CN102503420A - 一种压电陶瓷及其制备工艺 - Google Patents

一种压电陶瓷及其制备工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN102503420A
CN102503420A CN2011103248594A CN201110324859A CN102503420A CN 102503420 A CN102503420 A CN 102503420A CN 2011103248594 A CN2011103248594 A CN 2011103248594A CN 201110324859 A CN201110324859 A CN 201110324859A CN 102503420 A CN102503420 A CN 102503420A
Authority
CN
China
Prior art keywords
piezoelectric ceramics
oxide
ball milling
preparation technology
niobium oxides
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011103248594A
Other languages
English (en)
Inventor
刘志强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YIQIANG ELECTRONIC CO Ltd FOSHAN CITY
Original Assignee
YIQIANG ELECTRONIC CO Ltd FOSHAN CITY
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by YIQIANG ELECTRONIC CO Ltd FOSHAN CITY filed Critical YIQIANG ELECTRONIC CO Ltd FOSHAN CITY
Priority to CN2011103248594A priority Critical patent/CN102503420A/zh
Publication of CN102503420A publication Critical patent/CN102503420A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

本发明公开了一种压电陶瓷及其制备工艺，其特征在于，它是由X氧化铅、(1-X)碳酸锶、Y氧化锆、(1-Y)二氧化钛中加入重量百分比为氧化镁(0-5)％、氧化铌(0-10)％、氧化锰(0-15)％配备而成的陶瓷材料，其中，X、Y代表摩尔百分数，数值范围为0-0.99。本发明针对PZT压电陶瓷实际应用中存在的问题，通过对压电材料配方引入氧化物进行性能改进，制备出一种高能量(能够点燃各种燃气)，使用寿命大于50000次的PZT压电陶瓷。

Description

一种压电陶瓷及其制备工艺
技术领域
本发明涉及压电陶瓷技术领域，更具体的说是涉及一种PZT压电陶瓷的配方及其工艺。
背景技术
压电陶瓷，一种能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料，属于无机非金属材料，这是一种具有压电效应的材料。所谓压电效应是指某些介质在力的作用下，产生形变，引起介质表面带电，这是正压电效应。反之，施加激励电场，介质将产生机械变形，称逆压电效应。这种奇妙的效应已经被科学家应用在与人们生活密切相关的许多领域，以实现能量转换、传感、驱动、频率控制等功能。在能量转换方面，利用压电陶瓷将机械能转换成电能的特性，可以制造出压电点火器、移动X光电源、炮弹引爆装置。用压电陶瓷把电能转换成超声振动，可以用来探寻水下鱼群的位置和形状，对金属进行无损探伤，以及超声清洗、超声医疗，还可以做成各种超声切割器、焊接装置及烙铁，对塑料甚至金属进行加工。一直以来，具有压电陶瓷的压电器件，存在PbTiO3-PbZrO3这两种成分构成的含铅压电陶瓷组合物(称为PZT)等含铅的复合钙钛矿组合物作为第三种成分的压电陶瓷组合物，这些以PZT为主要成分的压电陶瓷实际应用中，存在以下两个不足：一是电能不强，不能引燃燃点较高的燃气；二是使用寿命不长，少于5000次。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种不仅制备工艺简单，而且能制备出一种高能量(能够点燃各种燃气)，使用寿命大于50000次的压电陶瓷。
本发明的另一目的是一种能制备出一种高能量(能够点燃各种燃气)，使用寿命大于50000次的压电陶瓷制备工艺。
本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种压电陶瓷，其特征在于，它是由X氧化铅、(1-X)碳酸锶、Y氧化锆、(1-Y)二氧化钛中加入重量百分比为氧化镁(0-5)％、氧化铌(0-10)％、氧化锰(0-15)％配备而成的陶瓷材料，其中，X、Y代表摩尔百分数，数值范围为0-0.99。
作为上述方案的进一步说明：所述陶瓷材料中的氧化镁、氧化铌、氧化锰成分按重量百分比算优选氧化镁3％、氧化铌7％、氧化锰10％。
一种压电陶瓷的制备工艺，其特征在于，它包括如下步骤：
a、称量、配制；
b、通过球磨机进行球磨，球磨后，得到的粉料颗粒度小于5nm；
c、合成，将b过程得到的粉料送入电隧道窑，合成温度为850-1000℃；
d、粉碎，粉料颗粒度小于10mm；
e、细磨，造粒，成型；
f、烧成，研磨，金属化，极化。
在所述工艺步骤a过程中，是先称量氧化铅、碳酸锶、氧化锆和二氧化钛，然后再加入氧化镁、氧化铌、氧化锰。
在所述工艺步骤b中，采用500kg球磨机球磨，球磨时间为20-25小时。
在所述工艺步骤d过程中，粉碎设备采用鳄式粉碎机。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
本发明针对PZT压电陶瓷实际应用中存在的问题，通过对压电材料配方引入氧化物进行性能改进，制备出的压电陶瓷具有高能量(能够点燃各种燃气)，使用寿命大于50000次的特点。
具体实施方式
本发明一种压电陶瓷，它是由X氧化铅、(1-X)碳酸锶、Y氧化锆、(1-Y)二氧化钛中加入重量百分比为氧化镁(0-5)％、氧化铌(0-10)％、氧化锰(0-15)％配备而成的陶瓷材料，其中，X、Y代表摩尔百分数，数值范围为0-0.99。本实施例中，陶瓷材料中的氧化镁、氧化铌、氧化锰成分按重量百分比算优选氧化镁3％、氧化铌7％、氧化锰10％。
以下是一种压电陶瓷的制备工艺，它包括如下步骤：
首先是称量、配制，根据配方称量一定量的氧化铅、碳酸锶、氧化锆和二氧化钛，加入氧化镁、氧化铌和氧化锰；然后，经过球磨工序，整个球磨过程采用500kg国产球磨机，球磨时间为24小时，球磨后，粉料颗粒度小于5nm；合成，采用电隧道窑，合成温度为850-1000度；粉碎，粉碎设备采用鳄式粉碎机，粉料颗粒度小于10mm；后面工序依次为细磨，造粒，成型，烧成，研磨，金属化，极化工序，极化为最后一道工序，经过极化工序便可制备成品。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种压电陶瓷，其特征在于，它是由X氧化铅、(1-X)碳酸锶、Y氧化锆、(1-Y)二氧化钛中加入重量百分比为氧化镁(0-5)％、氧化铌(0-10)％、氧化锰(0-15)％配备而成的陶瓷材料，其中，X、Y代表摩尔百分数，数值范围为0-0.99。
2.根据权利要求1所述的压电陶瓷，其特征在于，所述陶瓷材料中的氧化镁、氧化铌、氧化锰成分按重量百分比算优选氧化镁3％、氧化铌7％、氧化锰10％。
3.一种压电陶瓷的制备工艺，其特征在于，它包括如下步骤：
a、称量、配制；
b、通过球磨机进行球磨，球磨后，得到的粉料颗粒度小于5nm；
c、合成，将b过程得到的粉料送入电隧道窑，合成温度为850-1000℃；
d、粉碎，粉料颗粒度小于10mm；
e、细磨，造粒，成型；
f、烧成，研磨，金属化，极化。
4.根据权利要求3所述的压电陶瓷的制备工艺，其特征在于，在所述工艺步骤a过程中，是先称量氧化铅、碳酸锶、氧化锆和二氧化钛，然后再加入氧化镁、氧化铌、氧化锰。
5.根据权利要求3所述的压电陶瓷的制备工艺，其特征在于，在所述工艺步骤b中，采用500kg球磨机球磨，球磨时间为20-25小时。
6.根据权利要求3所述的压电陶瓷的制备工艺，其特征在于，在所述工艺步骤d过程中，粉碎设备采用鳄式粉碎机。
CN2011103248594A 2011-10-21 2011-10-21 一种压电陶瓷及其制备工艺 Pending CN102503420A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011103248594A CN102503420A (zh) 2011-10-21 2011-10-21 一种压电陶瓷及其制备工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011103248594A CN102503420A (zh) 2011-10-21 2011-10-21 一种压电陶瓷及其制备工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102503420A true CN102503420A (zh) 2012-06-20

Family

ID=46215571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011103248594A Pending CN102503420A (zh) 2011-10-21 2011-10-21 一种压电陶瓷及其制备工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102503420A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108046807A (zh) * 2017-12-04 2018-05-18 郑州搜趣信息技术有限公司 一种稳定的压电陶瓷及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1557775A (zh) * 2004-02-13 2004-12-29 中国科学院上海硅酸盐研究所 掺杂铌锰酸铅-锆钛酸铅压电陶瓷材料及其制备工艺
CN1785896A (zh) * 2005-10-28 2006-06-14 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种细晶、高介电常数压电陶瓷材料及其制备方法
CN1958509A (zh) * 2006-11-27 2007-05-09 浙江嘉康电子股份有限公司 一种纳米粉体直接添加的改性pzt压电陶瓷及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1557775A (zh) * 2004-02-13 2004-12-29 中国科学院上海硅酸盐研究所 掺杂铌锰酸铅-锆钛酸铅压电陶瓷材料及其制备工艺
CN1785896A (zh) * 2005-10-28 2006-06-14 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种细晶、高介电常数压电陶瓷材料及其制备方法
CN1958509A (zh) * 2006-11-27 2007-05-09 浙江嘉康电子股份有限公司 一种纳米粉体直接添加的改性pzt压电陶瓷及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108046807A (zh) * 2017-12-04 2018-05-18 郑州搜趣信息技术有限公司 一种稳定的压电陶瓷及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101767995B (zh) 一种压电陶瓷材料的制备方法
CN102079652A (zh) 一种高热震Cr2O3-Al2O3-ZrO2砖及其制备方法
CN102173767A (zh) 一种光伏逆变器用磁性材料
WO2011081417A3 (ko) 복합 세라믹 재료 및 그 제조방법
RU2011117311A (ru) Композиция для получения огнеупорного материала, огнеупорное фасонное изделие и способ его получения
CN104891989A (zh) Srx(Bi0.47Na0.47Ba0.06)1-xMxTi1-xO3高储能密度陶瓷及其制备方法
CN104387034A (zh) 一种氧化铝陶瓷及其制备方法
CN101215168B (zh) 镁钽酸锆钛酸铅陶瓷的掺杂改性方法
CN102503420A (zh) 一种压电陶瓷及其制备工艺
CN104387042B (zh) 一种喷嘴用抗磨耐热陶瓷材料及其制备方法
CN110511019A (zh) 一种有效降低应变滞后性的bnt基无铅铁电陶瓷及其制备方法
CN103496977A (zh) 钙铁掺杂的锑锰锆钛酸铅压电陶瓷
TWI829752B (zh) 固體氧化物形燃料電池空氣極用之粉體及其製造方法
CN102491750A (zh) 一种用于挤压式点火器的压电陶瓷及其制备工艺
CN109503158B (zh) 一种耐温度冲击的压电陶瓷材料及其制备方法
CN101405237A (zh) 一种活性高炉矿渣的制备方法
CN101531489B (zh) 纳米碳黑/纳米锆钛酸铅/水泥压电复合材料及其制备方法
CN114213121A (zh) 高压电、高介电、高居里压电陶瓷片
CN104891988B (zh) 一种Bi0.5Na0.4Li0.1MxTi1‑xO3无铅反铁电高储能密度陶瓷及其制备方法
CN102976745A (zh) 一种压电陶瓷材料及其制备方法
CN102976752A (zh) 一种铌酸钾钠基织构化压电陶瓷水基流延浆料及其陶瓷膜片的制备方法
CN106278257A (zh) 一种高致密锆钛酸钡钙无铅铁电陶瓷的制备方法
CN101747038A (zh) 一种高性能K0.5Na0.5NbO3-LiSbO3-BiScO3无铅压电陶瓷
CN102060517A (zh) 铁氧体生产新工艺
EP1857426A1 (en) Piezoelectric porcelain composition

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20120620