[发明专利]钛酸铋钠-钛酸钡-钛酸铋钾无铅压电织构陶瓷及其制备方法

摘要

本发明提供一种钛酸铋钠‐钛酸钡‐钛酸铋钾无铅压电织构陶瓷及其制备方法，以Bi4Ti3O12晶体为模板，将模板与基体粉料、有机溶剂、粘结剂等有机添加剂混合，获得浆料，浆料经流延工艺制备厚度为30‐60μm的膜片，膜片通过层压、切割、排胶、冷等静压后烧结，制得一种高取向生长的BNBK织构陶瓷材料；由于过程中的精确控制，保证材料的原始组分不改变。制备的钛酸铋钠‐钛酸钡‐钛酸铋钾无铅压电织构陶瓷，组成为（1‐x‐y）Na0.5Bi0.5TiO3‐xBaTiO3‐yK0.5Bi0.5TiO3三元体系，晶粒定向效果良好，在无铅压电领域性能优良，压电常数达210pC/N以上，居里温度达320℃以上。

主权项

一种钛酸铋钠‐钛酸钡‐钛酸铋钾无铅压电织构陶瓷的制备方法，其特征是步骤如下：1）制备Bi4Ti3O12模板：采用熔盐法制备Bi4Ti3O12片状粉体模板，并用热去离子水蒸煮、洗净；2）制备模板浆料：将步骤1）中制得的Bi4Ti3O12模板，以及溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂混合，搅拌12‐24小时后，得到模板浆料；3）制备基体浆料：在球磨罐中加入原料粉体、溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂，球磨12‐24小时后，得到基体浆料；4）制备流延浆料：将步骤2）中得到的基体浆料与步骤3）中得到的模板浆料搅拌混合，搅拌12‐24小时，得到流延浆料；5）制备织构陶瓷：将步骤4）所得流延浆料用流延成型机进行流延操作；流延完成后，对流延所得膜片进行脱模、剪裁、叠层和层压制成素坯；随后对素坯排胶并等静压；最后进行热处理；得到织构陶瓷材料。