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专利号: 2014106911910
申请人: 桂林电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水泥;混凝土;人造石;陶瓷;耐火材料〔4〕
更新日期:2024-04-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种低温液相烧结无铅压电陶瓷,其特征在于:组成通式为 (1-x)

BiFeO3-xBa(Ti1-uSnu)O3+0.5%BiMnO3+Y,其中x、u 表示摩尔分数,Y表示多元复合烧结助剂,

0.15≤x ≤0.30,0

2.如权利要求1所述的无铅压电陶瓷,其特征在于:所述的烧结助剂 Y为Bi2O3、

Ba(Cu1/3V2/3)O3、LiBiO3与Ba(W0.5Cu0.5)O3中的多种,其中至少含有Ba(W0.5Cu0.5)O3与Ba(Cu1/3V2/3)O3、其中多元复合烧结助剂Y的摩尔比M的组成分别为: 0

3.如权利要求1-2所述的钙钛矿结构无铅压电陶瓷的制备方法,其特征是对于烧

结助剂的选择,要满足四个条件,包括:(1)化学计量比平衡;(2)化合价平衡;(3)所添加的烧结助剂元素离子半径的匹配;(4)烧结助剂在烧结过程中形成液相的温度要介于o o

650C-830C之间,以保证形成液相烧结。

4.如权利要求1-2所述的无铅压电陶瓷的低温液相烧结制备方法,其特征是:主要包括如下步骤:(1) 以 分 析 纯 Fe2O3、Bi2O3、BaCO3、TiO2、SnO2、MnCO3 为 原 料,按 照 (1-x)BiFeO3-xBa(Ti1-uSnu)O3-0.5%BiMnO3进行配料(其中0.15≤x ≤0.30,0

(2)以分析纯BaCO3、V2O5、CuO为原料,按照Ba(Cu1/3V2/3)O3的比例配料,混合球磨24小时,取出后烘干,过筛,放入高铝坩埚中压紧加盖,以250℃/h的升温速率到750℃保温6小时合成备用;

(3)以Li2CO3、Bi2O3为基料,按照LiBiO3的比例配料,以无水乙醇为介质球磨24小时,在100℃/12小时烘干、过筛,放入高铝坩埚加盖,以250℃/h的升温速率到700℃保温6小时合成备用;

(4)以分析纯BaCO3、WO3、CuO为原料,按照Ba(Cu1/2W1/2)O3的比例配料,混合球磨24小时,取出后烘干,过筛,放入高铝坩埚中压紧加盖,以250℃/h的升温速率到850℃保温6小时合成备用;

(5)以Bi2O3以及1-4步骤合成的 (1-x)BiFeO3-xBa(Ti1-uSnu)O3-0.5%BiMnO3,LiBiO3、Ba(Cu1/3V2/3)O3、Ba(W0.5Cu0.5)O3、按照总配方: (1-x)BiFeO3-xBa(Ti1-uSnu)O3-0.5%BiMnO3+Y(其中0.15≤x≤0.30,0

(6)将过筛后的粉末加入5%PVA溶液造粒,在钢模中于100MPa下压制成型,模具内直径约为1cm;

(7)成型的素片以30℃/h的升温速率缓慢升温至600℃,保温4h排胶,再以1℃/min的升温速率到750℃保温10min,再以1℃/min的速度升温到830℃保温4h,随炉冷却到室温,烧结后的样品加工成两面光滑、厚度约1mm的薄片,披银电极;

(8)将所制的压电陶瓷片在硅油中极化,极化电场6000V/mm,温度150℃,时间30分钟,保持电场冷却至室温。