[發明專利]一種高性能壓電陶瓷的制備方法

有效

• 申請號: 202210933958.0
• 申請日: 2020-09-21
• 公開（公告）號: CN115340377B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 李茂洪
• 申請（專利權）人: 李茂洪
• 主分類號: C04B35/493
• 分類號: C04B35/493;C04B41/88
• 代理公司: 中山市捷凱專利商標代理事務所(特殊普通合伙) 44327
• 代理人: 黃俊佳

本申請為2020109928923分案申請，提供一種高性能壓電陶瓷材料的制備方法，通過先合成Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃再加入PZT系統去實現高密度，制得的產品具有高密度、高功率、高效率、高品質因素的特點，本申請是一種改性的硬性PZT體系壓電陶瓷，功率承受能力較高，綜合性能高能夠滿足人們需求，極其適用于極高功率高驅動要求的功率型換能器，能夠廣泛用于高功率聲波焊接，漁群探測等極高功率要求的傳感器上。

本申請為分案申請，原申請的申請號為2020109928923，申請日為2020年9月21日，發明專利名稱為：一種高性能壓電陶瓷及其制備方法。

技術領域

本發明屬于壓電陶瓷技術領域，具體涉及一種高性能壓電陶瓷的制備方法。

背景技術

壓電陶瓷材料是一種電能與機械能相互轉換的材料，即給壓電材料施加一個機械應力，將會在其表面產生電荷，反之，將外加電場施加在壓電材料上，壓電材料也會產生機械形變。壓電陶瓷具有體積小、分辨率高、響應快、推力大等一系列特點，在傳感器、執行器、換能器、無損檢測和通訊技術等領域已獲得了廣泛的應用。

隨著移動互聯時代的到來，以及伴隨著其終端設備小型超薄化、高可靠及低功耗的需求的出現，壓電陶瓷的應用領域正在迅速拓寬，同時也對壓電陶瓷元器件提出了更高的要求。

現有PZT體系的壓電陶瓷各項性能指標不能有所突破，導致綜合性能無法達到人們需求，應用在高功率、高驅動要求的功率型換能器上時，其功率承受能力不高無法達到使用要求，存在致密性差、功率較低及品質因素一般的問題，很難滿足實際需求。因此提供一種高密度、高功率、高效率及高品質因素的高性能壓電陶瓷，使其能夠應用于高功率焊接，以及漁群探測等極高功率要求的傳感器上，已經成為國內外當前研究的重點。

發明內容

本發明為了解決現有PZT體系壓電陶瓷綜合性能一般的技術問題，提供一種高性能壓電陶瓷，具有高密度、高功率、高效率、高品質因素的優點，本申請是一種改性的硬性PZT體系壓電陶瓷，功率承受能力較高，極其適用于極高功率高驅動要求的功率型換能器，能夠廣泛用于高功率聲波焊接，漁群探測等極高功率要求的傳感器上。

本發明的另一個目的是提供一種高性能壓電陶瓷的制備方法。

一種高性能壓電陶瓷，所述高性能壓電陶瓷的化學通式為：Pb_nSr_m(Mg_1/3Nb_2/3)_zZr_yTi_xO₃+g％CeO₂+h％PbO+b％CuO+d％Nb₂O₅；

n、m、x、y、z表示相應元素的摩爾分數,式中z+y+x＝1,n+m＝1；

g％、h％、b％、d％表示相應材料所占Pb_nSr_m(Mg_1/3Nb_2/3)_zZr_yTi_xO₃的質量百分比。