CN110078508A - 一种锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷、制备方法及其应用 - Google Patents

一种锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷、制备方法及其应用 Download PDF

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Abstract

一种锰掺杂铌铟锌酸铅‑钛酸铅压电陶瓷、制备方法及其应用，本发明属于功能陶瓷材料领域，具体涉及一种锰掺杂铌铟锌酸铅‑钛酸铅压电陶瓷、制备方法及其应用。本发明要解决现有压电陶瓷机械品质因数、居里温度偏低的问题。压电陶瓷的化学通式为0.49Pb(In1/2Nb1/2)O3‑0.21Pb(Zn1/3Nb2/3)O3‑0.30PbTiO3:xMn2+，其中x为摩尔分数，0＜x≤0.05。首先合成铌酸铟和铌酸锌前驱体，然后以InNbO4，ZnNb2O6，PbO，TiO2和MnO2为原材料制备陶瓷片，最后进行抛光镀银以及热极化处理，得到锰掺杂铌铟锌酸铅‑钛酸铅压电陶瓷。压电陶瓷用于压电径向振动系统。

Description

一种锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷、制备方法及其应用
技术领域
本发明属于功能陶瓷材料领域，具体涉及一种锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷、制备方法及其应用。
背景技术
压电陶瓷可以实现机械能与电能之间的相互转换，使得此类材料既能作为传感器又能作为驱动器使用，实现了传感与制动的统一，是智能材料与结构的重要组成部分。当前压电陶瓷被广泛应用于超声换能、无损探伤、传感器、电子信息等高新技术领域，产品涉及电子、军事、医疗等各个行业，因此近年来，研究制备高性能的压电陶瓷材料激发了科研界强烈的研究热情。特别是在中高功率机电器件中，急需具有高机械品质因数、高压电常数和优异温度稳定性的压电陶瓷材料。目前商用压电器件应用的压电陶瓷仍以锆钛酸铅(PZT)压电陶瓷为主。例如，在中高功率压电器件中使用的PZT8压电陶瓷，其机械品质因数Qm约为1000，居里温度TC约为300度，压电系数d33仅约为200pC/N，虽然温度稳定性较好，但是高机电性能和温度稳定性方面无法很好兼顾。所以，针对当前大应变压电驱动器和高效率压电转换器等高端压电器件对新型压电材料的迫切需求，本发明提出一种锰离子掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷的制备方法，获得了机电性能和温度稳定性兼优的新型压电陶瓷材料。
发明内容
本发明是要解决现有压电陶瓷机械品质因数、居里温度偏低的问题，而提供一种锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷、制备方法及其应用。
一种锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷的化学通式为0.49Pb(In1/2Nb1/2)O3-0.21Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.30PbTiO3:xMn2+，其中x为摩尔分数，0＜x≤0.05。
具体实施方式二：本实施方式一种锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷的制备方法是按以下步骤完成的：
一、采用固相反应法合成纯相的InNbO4前驱体粉体；
二、采用固相反应法合成纯相的ZnNb2O6前驱体粉体；
三、以PbO、TiO2、MnO2、纯相的InNbO4前驱体粉体和纯相的ZnNb2O6前驱体粉体为原料，采用固相反应法合成具有钙钛矿结构的预烧粉体；
四、将具有钙钛矿结构的预烧粉体放入研钵中研磨，然后转移至球磨罐中，以无水乙醇作为球磨介质在转速为120～150r/min的条件下球磨10～20h，得到球磨后的湿料，将球磨后的湿料置于温度为60～120℃的电热鼓风干燥箱内烘干，得到干燥块料，将干燥块料与粘合剂混合在5～8MPa压强下保压2～3min压成圆片，再次放入研钵中研磨，80～200目过筛后，在5～8MPa的压强下保压2～3min压成圆片，得到成型圆片；所述具有钙钛矿结构的预烧粉体与无水乙醇的质量比为1:(1.2～1.5)；成型圆片的直径与厚度之比大于10；
五、将成型圆片置于坩埚中，采用具有钙钛矿结构的预烧粉体进行掩埋，以2～4℃/min的升温速率将坩埚由室温升温至500～550℃，在温度为500～550℃的条件下保温2～4h，然后以2～4℃/min的升温速率将温度从500～550℃升温至1000～1200℃，在温度为1000～1200℃的条件下烧结2～4h，得到锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅陶瓷片；
六、对锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅陶瓷片进行抛光处理，然后采用旋涂的方法在锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅陶瓷片的表面涂银，在温度为200～250℃的条件下烘干后采用无水乙醇擦拭旋涂过程中外溢的银浆，得到涂覆后的陶瓷片；将涂覆后的陶瓷片在温度为500～550℃的条件下烧银30～60min后，冷却至室温取出进行热极化处理，极化后静置24～36h，即得到锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷。
一种锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷作为压电径向振子元件用于压电径向振动系统。
本发明有益效果：本发明制备的锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷的矫顽场Ec为12.5～14.5kV/cm，机械品质因数Qm为1300～2100，压电应变系数d33为300～420pC/N，居里温度Tc为290～310℃。
附图说明
图1为锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷的XRD谱图；
图2为锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷的表面SEM图；
图3为锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷的介电温谱；其中1为1kHz，2为10kHz，3为100kHz；
图4为锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷的室温电滞回线；其中1为10kV/cm，2为15kV/cm，3为20kV/cm，4为25kV/cm，5为30kV/cm，6为35kV/cm，7为40kV/cm。
具体实施方式
本发明技术方案不限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式一种锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷的化学通式为0.49Pb(In1/2Nb1/2)O3-0.21Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.30PbTiO3:xMn2+，其中x为摩尔分数，0＜x≤0.05。
具体实施方式二：本实施方式一种锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷的制备方法是按以下步骤完成的：
一、采用固相反应法合成纯相的InNbO4前驱体粉体；
二、采用固相反应法合成纯相的ZnNb2O6前驱体粉体；
三、以PbO、TiO2、MnO2、纯相的InNbO4前驱体粉体和纯相的ZnNb2O6前驱体粉体为原料，采用固相反应法合成具有钙钛矿结构的预烧粉体；
四、将具有钙钛矿结构的预烧粉体放入研钵中研磨，然后转移至球磨罐中，以无水乙醇作为球磨介质在转速为120～150r/min的条件下球磨10～20h，得到球磨后的湿料，将球磨后的湿料置于温度为60～120℃的电热鼓风干燥箱内烘干，得到干燥块料，将干燥块料与粘合剂混合在5～8MPa压强下保压2～3min压成圆片，再次放入研钵中研磨，80～200目过筛后，在5～8MPa的压强下保压2～3min压成圆片，得到成型圆片；所述具有钙钛矿结构的预烧粉体与无水乙醇的质量比为1:(1.2～1.5)；成型圆片的直径与厚度之比大于10；
五、将成型圆片置于坩埚中，采用具有钙钛矿结构的预烧粉体进行掩埋，以2～4℃/min的升温速率将坩埚由室温升温至500～550℃，在温度为500～550℃的条件下保温2～4h，然后以2～4℃/min的升温速率将温度从500～550℃升温至1000～1200℃，在温度为1000～1200℃的条件下烧结2～4h，得到锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅陶瓷片；
六、对锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅陶瓷片进行抛光处理，然后采用旋涂的方法在锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅陶瓷片的表面涂银，在温度为200～250℃的条件下烘干后采用无水乙醇擦拭旋涂过程中外溢的银浆，得到涂覆后的陶瓷片；将涂覆后的陶瓷片在温度为500～550℃的条件下烧银30～60min后，冷却至室温取出进行热极化处理，极化后静置24～36h，即得到锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷。
本实施方式步骤五中以2～4℃/min的升温速率将坩埚由室温升温至500～550℃，在温度为500～550℃的条件下保温2～4h的目的是排除粘合剂。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式二不同的是：步骤一中采用固相反应法合成纯相的InNbO4前驱体粉体具体是按以下步骤进行的：
将In2O3和Nb2O5按照摩尔比1:1进行称取，将称取的In2O3和Nb2O5混合并置于球磨罐中，以无水乙醇作为球磨介质在转速为130～150r/min的条件下球磨24～30h，得到球磨后的湿料，将球磨后的湿料置于温度为80～120℃的电热鼓风干燥箱内烘干，得到干燥块料，将干燥块料在5～8MPa压强下压成直径为30mm的圆片，将直径为30mm的圆片置于坩埚中，以5～6℃/min的升温速率将坩埚由室温升温至1010～1040℃，在温度为1010～1040℃的条件下烧结2～3h，烧结后放入研钵中研磨成粉末，得到纯相的InNbO4前驱体粉体。其他与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式二或三不同的是：步骤二中采用固相反应法合成纯相的ZnNb2O6前驱体粉体具体是按以下步骤进行的：
将ZnO和Nb2O5按照摩尔比1:1进行称取，将称取的MgO和Nb2O5混合并置于球磨罐中，以无水乙醇作为球磨介质在转速为130～150r/min的条件下球磨24～30h，得到球磨后的湿料，将球磨后的湿料置于温度为80～120℃的电热鼓风干燥箱内烘干，得到干燥块料，将干燥块料在5～8MPa压强下压成直径为30mm的圆片，将直径为30mm的圆片置于坩埚中，以5～6℃/min的升温速率将坩埚由室温升温至900～1000℃，在温度为900～1000℃的条件下烧结2～3h，烧结后放入研钵中研磨成粉末，得到纯相的ZnNb2O6前驱体粉体。其他与具体实施方式二或三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式二至四之一不同的是：步骤三中以PbO、TiO2、MnO2、纯相的InNbO4前驱体粉体和纯相的ZnNb2O6前驱体粉体为原料，采用固相反应法合成具有钙钛矿结构的预烧粉体具体是按以下步骤进行的：
按化学通式为0.49Pb(In1/2Nb1/2)O3-0.21Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.30PbTiO3:xMn2+配比称取PbO、TiO2、MnO2、纯相的InNbO4前驱体粉体和纯相的ZnNb2O6前驱体粉体，其中x为摩尔分数，0＜x≤0.05，然后将称取的PbO、TiO2、MnO2、纯相的InNbO4前驱体粉体和纯相的ZnNb2O6前驱体粉体混合，得到混合料，将混合料置于球磨罐中，以无水乙醇作为球磨介质在转速为130～150r/min的条件下球磨24～30h，得到球磨后的湿料，将球磨后的湿料置于温度为80～120℃的电热鼓风干燥箱内烘干，得到干燥块料，将干燥块料用研钵进行研磨得到混合粉末，在5～8MPa压强下压成直径为30mm的圆片，将直径为30mm的圆片置于坩埚中，以5～6℃/min的升温速率将坩埚由室温升温至700～800℃，在温度为700～800℃的条件下煅烧2～3h，得到具有钙钛矿结构的预烧粉体；所述混合料与无水乙醇的质量比为1:(1.2～1.5)。其他与具体实施方式二至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式二至五之一不同的是：步骤四得到的成型圆片的直径为13mm。其他与具体实施方式二至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式二至六之一不同的是：步骤四中所述粘合剂为PVA，粘合剂的添加量为干燥块料质量的7～8％。其他与具体实施方式二至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式二至七之一不同的是：锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷的矫顽场Ec为12.5～14.5kV/cm，机械品质因数Qm为1300～2100，压电应变系数d33为300～420pC/N，居里温度Tc为290～310℃。其他与具体实施方式二至七之一相同。
具体实施方式九：本实施方式一种锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷作为压电径向振子元件用于压电径向振动系统。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式九不同的是：锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷作为压电径向振子元件用于压电径向振动系统按以下步骤进行：在压电径向振子元件两电极面之间施加交流电压信号，激发振子元件进行径向扩张振动，通过谐振频率确定振动系统的平面机电耦合系数kp大于49％。其他与具体实施方式九相同。
采用下述实施例验证本发明的有益效果：
实施例一：采用固相反应的烧结工艺制备0.49Pb(In1/2Nb1/2)O3-0.21Pb(Zn1/ 3Nb2/3)O3-0.30PbTiO3:0.01Mn2+压电陶瓷。具体步骤如下：
步骤一：
将原料In2O3(99.99％)和Nb2O5(99.9％)按照摩尔比1:1进行配料，加入无水乙醇后，用球磨机球磨24小时(130～150r/min)，然后将混合料置于电热鼓风干燥箱中110℃烘干，在6MPa的压强下压成直径为30mm的圆片后，在温度为1030℃条件下烧结2.5小时，升温速率为5℃/min，烧结后将压片放入研钵中研磨成粉末，得到InNbO4前驱体。
步骤二：
将原料ZnO(99.99％)和Nb2O5(99.9％)按照摩尔比1:1进行配料，加入无水乙醇，用球磨机球磨24小时(130～150r/min)，然后将混合料置于电热鼓风干燥箱中110℃烘干，在6MPa的压强下压成直径为30mm的圆片后，在温度为950℃条件下烧结2.5小时，升温速率为5℃/min，烧结后将压片放入研钵中研磨成粉末，得到ZnNb2O6前驱体。
步骤三：
将前驱体InNbO4和ZnNb2O6与PbO(99.9％)，TiO2(99％)，MnO2(99.99％)按照化学计量比称重，将配好的混合料按质量比1:1.2加入无水乙醇后放入球磨罐中，用球磨机在转速为130～150转/min的条件下球磨24小时，然后将球磨后的混合物在110℃烘干，再将干燥后的混合物用研钵进行研磨得到混合粉末，在6MPa、保压2min的条件下用圆形压具压成直径为30mm的圆片，在720℃进行锻烧，保温2h，升温速率为5℃/min，得到具有钙钛矿结构的预烧粉体。
步骤四：
将得到的预烧粉体放入研钵中研磨，放入球磨罐中按1:1.2加入无水乙醇120～150转/min下球磨12小时，110℃烘干，加入7w％的粘合剂PVA，在6MPa压强下保压2min压成圆片，放入研钵中再次研磨，80目～200目过筛后，在6MPa的压强下保压2min压成直径为13mm的圆片。
步骤五：
将成型的圆片置于坩埚中，并且埋在同组分的预烧粉体中，在500℃排粘合剂3h，在1100℃烧结，保温2h，升温速率为4℃/min，得到锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅陶瓷片。
步骤六：
将烧结后的陶瓷进行抛光处理，然后用旋涂的方法给陶瓷片涂银，在200℃下烘干后用无水乙醇擦拭旋涂过程中外溢的银浆。将处理后的陶瓷在550℃下烧银30min，冷却至室温后取出，最后将陶瓷片进行热极化处理，极化后静置24小时后即可进行测试。
实施例2
将实施例1中的锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷样品进行结构和性能测试。
步骤一：将陶瓷样品进行X射线衍射测试，具体测试条件为室温下，测量角度范围为10度～90度，采用的步长为0.01度，每分钟2度。根据所得X射线衍射谱图，如图1所示，表明室温下锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷具有纯钙钛矿结构。
步骤二：将得到的陶瓷样品，在表面进行烧银后，用德国卡尔蔡司公司SIGMA～300扫描电镜观察陶瓷表面的形貌，如图2所示，表明陶瓷片中晶粒大小分布均匀，致密性良好。
步骤三：将所得到的锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷样品两面抛光后烧银，用于电学性能测试。测量不同温度下的介电常数，如图3所示，确定居里温度Tc为300～305℃。测量不同电场下的电滞回线，如图4所示。在40kV/cm的直流电压下，出现饱和现象，矫顽场Ec为12～13kV/cm。
步骤四：测试锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷的压电性能。利用准静态d33测试仪测得的压电常数d33为330～350pC/N。
步骤五：测试锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷的其他电学参数。利用HP4294测试仪可以得到压电陶瓷在室温下的机械品质因数。机械品质因数Qm为1300～1500，锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷表现出了非常优异的机械品质因数和温度稳定性。

Claims (10)

1.一种锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷，其特征在于一种锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷的化学通式为0.49Pb(In1/2Nb1/2)O3-0.21Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.30PbTiO3:xMn2+，其中x为摩尔分数，0＜x≤0.05。
2.如权利要求1所述的一种锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷的制备方法是按以下步骤完成的：
一、采用固相反应法合成纯相的InNbO4前驱体粉体；
二、采用固相反应法合成纯相的ZnNb2O6前驱体粉体；
三、以PbO、TiO2、MnO2、纯相的InNbO4前驱体粉体和纯相的ZnNb2O6前驱体粉体为原料，采用固相反应法合成具有钙钛矿结构的预烧粉体；
四、将具有钙钛矿结构的预烧粉体放入研钵中研磨，然后转移至球磨罐中，以无水乙醇作为球磨介质在转速为120～150r/min的条件下球磨10～20h，得到球磨后的湿料，将球磨后的湿料置于温度为60～120℃的电热鼓风干燥箱内烘干，得到干燥块料，将干燥块料与粘合剂混合在5～8MPa压强下保压2～3min压成圆片，再次放入研钵中研磨，80～200目过筛后，在5～8MPa的压强下保压2～3min压成圆片，得到成型圆片；所述具有钙钛矿结构的预烧粉体与无水乙醇的质量比为1:(1.2～1.5)；成型圆片的直径与厚度之比大于10；
五、将成型圆片置于坩埚中，采用具有钙钛矿结构的预烧粉体进行掩埋，以2～4℃/min的升温速率将坩埚由室温升温至500～550℃，在温度为500～550℃的条件下保温2～4h，然后以2～4℃/min的升温速率将温度从500～550℃升温至1000～1200℃，在温度为1000～1200℃的条件下烧结2～4h，得到锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅陶瓷片；
六、对锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅陶瓷片进行抛光处理，然后采用旋涂的方法在锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅陶瓷片的表面涂银，在温度为200～250℃的条件下烘干后采用无水乙醇擦拭旋涂过程中外溢的银浆，得到涂覆后的陶瓷片；将涂覆后的陶瓷片在温度为500～550℃的条件下烧银30～60min后，冷却至室温取出进行热极化处理，极化后静置24～36h，即得到锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷。
3.根据权利要求2所述的一种锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于步骤一中采用固相反应法合成纯相的InNbO4前驱体粉体具体是按以下步骤进行的：
将In2O3和Nb2O5按照摩尔比1:1进行称取，将称取的In2O3和Nb2O5混合并置于球磨罐中，以无水乙醇作为球磨介质在转速为130～150r/min的条件下球磨24～30h，得到球磨后的湿料，将球磨后的湿料置于温度为80～120℃的电热鼓风干燥箱内烘干，得到干燥块料，将干燥块料在5～8MPa压强下压成直径为30mm的圆片，将直径为30mm的圆片置于坩埚中，以5～6℃/min的升温速率将坩埚由室温升温至1010～1040℃，在温度为1010～1040℃的条件下烧结2～3h，烧结后放入研钵中研磨成粉末，得到纯相的InNbO4前驱体粉体。
4.根据权利要求2所述的一种锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于步骤二中采用固相反应法合成纯相的ZnNb2O6前驱体粉体具体是按以下步骤进行的：
将ZnO和Nb2O5按照摩尔比1:1进行称取，将称取的MgO和Nb2O5混合并置于球磨罐中，以无水乙醇作为球磨介质在转速为130～150r/min的条件下球磨24～30h，得到球磨后的湿料，将球磨后的湿料置于温度为80～120℃的电热鼓风干燥箱内烘干，得到干燥块料，将干燥块料在5～8MPa压强下压成直径为30mm的圆片，将直径为30mm的圆片置于坩埚中，以5～6℃/min的升温速率将坩埚由室温升温至900～1000℃，在温度为900～1000℃的条件下烧结2～3h，烧结后放入研钵中研磨成粉末，得到纯相的ZnNb2O6前驱体粉体。
5.根据权利要求2所述的一种锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于步骤三中以PbO、TiO2、MnO2、纯相的InNbO4前驱体粉体和纯相的ZnNb2O6前驱体粉体为原料，采用固相反应法合成具有钙钛矿结构的预烧粉体具体是按以下步骤进行的：
按化学通式为0.49Pb(In1/2Nb1/2)O3-0.21Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.30PbTiO3:xMn2+配比称取PbO、TiO2、MnO2、纯相的InNbO4前驱体粉体和纯相的ZnNb2O6前驱体粉体，其中x为摩尔分数，0＜x≤0.05，然后将称取的PbO、TiO2、MnO2、纯相的InNbO4前驱体粉体和纯相的ZnNb2O6前驱体粉体混合，得到混合料，将混合料置于球磨罐中，以无水乙醇作为球磨介质在转速为130～150r/min的条件下球磨24～30h，得到球磨后的湿料，将球磨后的湿料置于温度为80～120℃的电热鼓风干燥箱内烘干，得到干燥块料，将干燥块料用研钵进行研磨得到混合粉末，在5～8MPa压强下压成直径为30mm的圆片，将直径为30mm的圆片置于坩埚中，以5～6℃/min的升温速率将坩埚由室温升温至700～800℃，在温度为700～800℃的条件下煅烧2～3h，得到具有钙钛矿结构的预烧粉体；所述混合料与无水乙醇的质量比为1:(1.2～1.5)。
6.根据权利要求2所述的一种锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于步骤四得到的成型圆片的直径为13mm。
7.根据权利要求2所述的一种锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于步骤四中所述粘合剂为PVA，粘合剂的添加量为干燥块料质量的7～8％。
8.根据权利要求2所述的一种锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷的制备方法，其特征在于锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷的矫顽场Ec为12.5～14.5kV/cm，机械品质因数Qm为1300～2100，压电应变系数d33为300～420pC/N，居里温度Tc为290～310℃。
9.如权利要求1所述的一种锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷的应用，其特征在于锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷作为压电径向振子元件用于压电径向振动系统。
10.根据权利要求9所述的一种锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷的应用，其特征在于锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷用于压电径向振动系统按以下步骤进行：在压电径向振子元件两电极面之间施加交流电压信号，激发振子元件进行径向扩张振动，通过谐振频率确定振动系统的平面机电耦合系数kp大于49％。
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