一种复合不含铅压电陶瓷材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107500765A(43)申请公布日2017.12.22(21)申请号201710990361.9(22)申请日2017.10.20(71)申请人佛山市瑞生通科技有限公司地址528000广东省佛山市禅城区季华二路国家火炬园B座3层(72)发明人王金英(51)Int.Cl.C04B35/50(2006.01)C04B35/622(2006.01)H01L41/187(2006.01)B82Y30/00(2011.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种复合不含铅压电陶瓷材料及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种复合不含铅压电陶瓷材料及其制备方法。由以下步骤制备而成：步骤1：将六水硝酸镧、金红石、独居石、硝酸锆、硝酸钇、釉桨、硬脂酰乳酸钙、磷脂酰丝氨酸、聚阴离子纤维素和氢氧化钠混合，放入球磨机中进行球磨；步骤2：加入纳米二氧化硅、氧化钽、氮化硼、五氧化二钒和钛酸丁酯，继续研磨；步骤3：加入去离子水，放入超声波清洗仪中进行清洗后放入烘箱中烘干；步骤4：放入马弗炉中煅烧即得。本发明的一种复合不含铅压电陶瓷材料具有很好的压电性能，将电能转换为机械能的能力好，同时具有很好的抗压性能。CN107500765ACN107500765A权利要求书1/1页1.一种复合不含铅压电陶瓷材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：六水硝酸镧10-20份、金红石1-3份、独居石1-2份、硝酸锆5-10份、纳米二氧化硅1-2份、氧化钽0.5-1份、五氧化二钒0.5-1份、硝酸钇4-8份、釉桨2-4份、氮化硼1-2份、钛酸丁酯3-6份、硬脂酰乳酸钙4-8份、磷脂酰丝氨酸5-10份、聚阴离子纤维素2-4份、氢氧化钠5-10份。2.根据权利要求1所述的一种复合不含铅压电陶瓷材料，其特征在于：由以下成分以重量份制备而成：六水硝酸镧15份、金红石2份、独居石1.5份、硝酸锆7.5份、纳米二氧化硅1.5份、氧化钽0.7份、五氧化二钒0.8份、硝酸钇6份、釉桨3份、氮化硼1.5份、钛酸丁酯4.5份、硬脂酰乳酸钙6份、磷脂酰丝氨酸7.5份、聚阴离子纤维素3份、氢氧化钠7.5份。3.权利要求1至2任一项所述的一种复合不含铅压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将六水硝酸镧、金红石、独居石、硝酸锆、硝酸钇、釉桨、硬脂酰乳酸钙、磷脂酰丝氨酸、聚阴离子纤维素和氢氧化钠混合，放入球磨机中在转速180-200r/min下进行球磨3-5小时；步骤2：加入纳米二氧化硅、氧化钽、氮化硼、五氧化二钒和钛酸丁酯，继续研磨2-4小时；步骤3：加入去离子水，放入超声波清洗仪中进行清洗后放入烘箱中在温度80-90℃下烘干；步骤4：放入马弗炉中在温度900-1000℃下煅烧2-3小时即得。4.根据权利要求3所述的一种复合不含铅压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中转速190r/min，球磨时间为4小时。5.根据权利要求3所述的一种复合不含铅压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中研磨时间为3小时。6.根据权利要求3所述的一种复合不含铅压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中温度为85℃。7.根据权利要求3所述的一种复合不含铅压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于：所述步骤4中温度为950℃，煅烧时间为2.5小时。2CN107500765A说明书1/4页一种复合不含铅压电陶瓷材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及压电陶瓷材料领域，具体涉及一种复合不含铅压电陶瓷材料及其制备方法。背景技术[0002]压电陶瓷材料是一种能够将机械能和电能互相转换的信息功能陶瓷材料，压电陶瓷材料除具有压电性外，还具有介电性和弹性等。压电陶瓷材料是利用在机械应力作用下，引起内部正负电荷中心相对位移而发生极化，导致材料两端表面出现符号相反的束缚电荷即压电效应而制作，具有敏感的特性，已被广泛应用于医学成像、声传感器、声换能器和超声马达等。目前市面上大多数为含铅压电陶瓷材料，这种材料的原料在挥发过程中会产生有毒物质，不管在生产过程中还是使用中以及废弃处理后都会给环境带来严重的损害，而且在材料的制备过程中，氧化铅的挥发会使材料的化学计量比与设计比例发生较大偏离，材料的一致性和重复性等性能因此受到极大的影响。因此，研究开发出无铅的压电陶瓷材料不仅能提高产品的性能，而且对于保护环境和人类健康都具有重要的意义。发明内容[0003]要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种复合不含铅压电陶瓷材料，具有很好的压电性能，将电能转换为机械能的能力好，同时具有很好的抗压性能。[0004]技术方案：一种复合不含铅压电陶瓷材料，由以下成分以重量份制备而成：六水硝酸镧10-20份、金红石1-3份、独居石1-2份、硝酸锆