[发明专利]一种超声电机用压电陶瓷的制备方法

摘要

本发明公开了一种超声电机用压电陶瓷的制备方法，包括步骤：原料准备，粉料制作，挤压成型，烧结，加工，切片，研磨，清洗，电极制作，极化，成品。本发明通过将陶瓷原料混合，挤压成型，烧结后制成陶瓷坯体，对进行电极制作及极化处理，使得陶瓷能够在电激励下产生的微观变形通过共振放大和磨擦耦合转换为宏观的机械运动，实现压电功效，本发明工艺简单，制作成本低廉，且所用材料环保科学，有利于环境的保护，便于工业化生产。

主权项

一种超声电机用压电陶瓷的制备方法，其特征在于：该制备方法包括以下步骤:(a)原料准备：选用高岭土，氧化铝，二氧化硅以及纯度为98%的Pb3O4 和98.5%的 TiO2为原料；(b)粉料制作：采用陶瓷球磨机对上述原料作球磨处理，处理时间为2‑3h,陶瓷粉末最大粒径小于1.0微米，再采用LD‑A型混合机对上述原料进行搅拌，还可加入多元醇溶剂，搅拌时间为90‑130min；(c)成型：将粉末混合物放入活塞挤出机，经其挤出后注入成型模具定型，经120‑135℃烘干，烘干时间为40‑70min，烘干为成型陶瓷坯体；(d)烧结：将坯体放入石墨坩埚内，以30‑45℃/min的速率升温至1300℃，烧结时间为1‑2h，然后以40‑50℃/min的速率将温度降至15‑20℃；(e)切片：采用陶瓷切片器对陶瓷坯体作切片处理，将其切成一定形状；(f)研磨：采用陶瓷研磨机对切片后的陶瓷坯体作研磨处理；(h)清洗：用清水清洗研磨后的陶瓷表面；(i)电极制作：将陶瓷坯体与铜在1050‑1300℃的大气环境下烧结1‑2h，陶瓷坯体烧上铜电极；(j)极化：在2.5‑4KV/mm的直流磁场下，将烧上铜电极的陶瓷坯体浸入120‑135℃的硅油中进行极化，极化时间为30‑45min；(k)测试：d33用准静态d33测量仪测量, kp用HP4194A阻抗分析仪通过谐振‑ 反谐振法量,HP4278LCR仪测得样品在1 kH z时的介电的温度特性. 用Philip 公司X 射线衍射仪对陶瓷烧结试样进行XRD 分析；(l)成品：将合格的产品包装好。