[發明專利]一種高溫壓電陶瓷材料及其相界調控方法在審
| 申請號： | 202310065885.2 | 申請日： | 2023-01-16 |
| 公開（公告）號： | CN116063071A | 公開（公告）日： | 2023-05-05 |
| 發明（設計）人： | 趙天龍;石柯飛;費春龍;董廣志;王滿之;孫韜;孫昕郝;張娟;劉文;全熠;戴顯英 | 申請（專利權）人： | 西安電子科技大學 |
| 主分類號： | C04B35/472 | 分類號： | C04B35/472;C04B35/622;C04B35/638;C04B41/88 |
| 代理公司： | 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230 | 代理人： | 辛菲 |
| 地址： | 710071*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 高溫 壓電 陶瓷材料 及其 調控 方法 | ||
1.一種高溫壓電陶瓷材料相界調控方法，其特征在于，包括：
制備R相壓電陶瓷材料；
制備T相壓電陶瓷材料；
將所述R相壓電陶瓷材料和所述T相壓電陶瓷材料按照特定比例混合以尋找相界MPB，并將該相界MPB處對應的所述R相壓電陶瓷材料和所述T相壓電陶瓷材料壓制成型形成陶瓷胚體；
采用特定排塑燒結工藝對所述陶瓷胚體進行燒制形成最終的高溫壓電陶瓷材料。
2.根據權利要求1所述的高溫壓電陶瓷材料相界調控方法，其特征在于，制備所述R相壓電陶瓷材料的過程，包括：
按化學組成為(1-x1)BiScO3-x1PbTiO3的化學計量比稱取原料Sc2O3、Bi2O3、PbO、TiO2；其中，(1-x1)和x1分別表示BiScO3、PbTiO3的摩爾比，x1取值小于0.63；
將上述稱取的原料依次經過球磨混合、預燒、二次球磨混合、烘干、研磨工藝以制備混合粉料；
將上述制備得到的混合粉料加入粘合劑聚乙烯醇后造粒形成所述R相壓電陶瓷材料。
3.根據權利要求1所述的高溫壓電陶瓷材料相界調控方法，其特征在于，制備所述T相壓電陶瓷材料的過程，包括：
按化學組成為(1-x2)BiScO3-x2PbTiO3的化學計量比稱取原料Sc2O3、Bi2O3、PbO、TiO2；其中，(1-x2)和x2分別表示BiScO3、PbTiO3的摩爾比，x2取值大于0.64；
將上述稱取的原料依次經過球磨混合、預燒、二次球磨混合、烘干、研磨工藝以制備混合粉料；
將上述制備得到的混合粉料加入粘合劑聚乙烯醇后造粒形成所述T相壓電陶瓷材料。
4.根據權利要求1所述的高溫壓電陶瓷材料相界調控方法，其特征在于，將所述R相壓電陶瓷材料和所述T相壓電陶瓷材料按照特定比例混合，包括：
將所述R相壓電陶瓷材料和所述T相壓電陶瓷材料按照1～5：5～1的比例混合。
5.根據權利要求1所述的高溫壓電陶瓷材料相界調控方法，其特征在于，在采用特定排塑燒結工藝對所述陶瓷胚體進行燒制形成高溫壓電陶瓷材料之前，還包括：
分別在600℃～600℃下排出所述R相壓電陶瓷材料和所述T相壓電陶瓷材料內的粘合劑聚乙烯醇。
6.根據權利要求1所述的高溫壓電陶瓷材料相界調控方法，其特征在于，采用特定排塑燒結工藝對所述陶瓷胚體進行燒制形成最終的高溫壓電陶瓷材料，包括：
以排塑溫度為600℃～600℃、燒結溫度為1050℃～1150℃、燒結保溫時間為2h～4h的工藝條件對所述陶瓷胚體進行燒制形成最終的所述高溫壓電陶瓷材料。
7.根據權利要求1所述的高溫壓電陶瓷材料相界調控方法，其特征在于，還包括：
在高溫壓電陶瓷材料的上下表面生長Ag電極，并測試高溫壓電陶瓷材料的相關性能。
8.根據權利要求6所述的高溫壓電陶瓷材料相界調控方法，其特征在于，
在高溫壓電陶瓷材料的上下表面以燒銀溫度為500℃～600℃、燒銀保溫時間為1h～2h的工藝條件下生長Ag電極；
在硅油溫度為120℃～200℃的硅油中，加以極化電壓為4kV/mm～6kV/mm、極化時間為20min～40min的極化條件下進行直流高壓極化，并對極化后的高溫壓電陶瓷材料的相關性能。
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