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        一種PZT基織構壓電陶瓷及其相變輔助極化制備方法和應用

        文檔序號:45273608發布日期:2026-04-17 20:17閱讀:28來源:國知局
        技術特征:

        1.一種pzt基織構壓電陶瓷的相變輔助極化制備方法,其特征在于,包括以下步驟:

        2.根據權利要求1所述的一種pzt基織構壓電陶瓷的相變輔助極化制備方法,其特征在于,所述制備pmen-pzt基體粉體的過程,如下:

        3.根據權利要求1所述的一種pzt基織構壓電陶瓷的相變輔助極化制備方法,其特征在于,采用pmen-pzt基體粉體與片狀微晶模板,通過流延法制得所述織構壓電陶瓷的過程,如下:

        4.根據權利要求3所述的一種pzt基織構壓電陶瓷的相變輔助極化制備方法,其特征在于,所述溶劑為二甲苯-乙醇混合溶液或二甲苯-甲醇混合溶液;所述分散劑為蓖麻油或魚油;所述粘合劑為聚乙烯醇縮丁醛;所述塑化劑為聚亞烷基二醇和鄰苯二甲酸丁芐酯等質量的混合物;所述二甲苯-乙醇混合溶液中二甲苯與乙醇的質量比為1:(0.8~1.2);所述二甲苯-甲醇混合溶液中二甲苯與甲醇的質量比為1:(0.8~1.2)。

        5.根據權利要求3所述的一種pzt基織構壓電陶瓷的相變輔助極化制備方法,其特征在于,所述pmen-pzt基體粉體、溶劑、分散劑、粘合劑和塑化劑的質量比為1:(0.2~0.6):(0.01~0.05):(0.02~0.06):(0.02~0.06)。

        6.根據權利要求3所述的一種pzt基織構壓電陶瓷的相變輔助極化制備方法,其特征在于,所述片狀微晶模板與所述基體漿料的摩爾比為w:1,其中0<w≤0.05。

        7.根據權利要求3所述的一種pzt基織構壓電陶瓷的相變輔助極化制備方法,其特征在于,所述片狀微晶模板為鈦酸鋇種晶、鈦鋯酸鋇種晶、鈦酸鉛種晶、鋯鈦酸鉛種晶中的一種。

        8.根據權利要求3所述的一種pzt基織構壓電陶瓷的相變輔助極化制備方法,其特征在于,所述燒滲銀電極的步驟為:將銀漿均勻涂覆在織構壓電陶瓷拋光后的兩個表面,在500℃~850℃的溫度條件下,保溫5min~60min;

        9.一種pzt基織構壓電陶瓷,其特征在于,采用如權利要求1至8任意一項所述的一種pzt基織構壓電陶瓷的相變輔助極化制備方法制得,所述pzt基織構壓電陶瓷的組成為a摻雜的(1-x-y)pb(me1/2nb1/2)o3-ypbzro3-xpbtio3,其中a為sm、mn、la和eu中的一種,a的摻雜量大于0且不大于5mol%;x取值范圍為0.3~0.6;y取值范圍為0.3~0.6,且x+y<1;me為yb、mg和in中的一種。

        10.一種pzt基織構壓電陶瓷在制備超聲換能器和水聽器中的應用,其特征在于,采用如權利要求9所述的一種pzt基織構壓電陶瓷。


        技術總結
        本發明公開了一種PZT基織構壓電陶瓷及其相變輔助極化制備方法和應用,屬于壓電材料技術領域。所述制備方法包括以下步驟:制備PMeN?PZT基體粉體;制備織構壓電陶瓷;將織構壓電陶瓷依次進行拋光、燒滲銀電極和相變輔助極化,得到PZT基織構壓電陶瓷;其中,相變輔助極化的步驟為:將經燒滲銀電極后的織構壓電陶瓷升溫至極化溫度,極化溫度高于三方?四方相變溫度且低于居里溫度,在300V/mm~1000V/mm的極化電場下保溫極化,然后自然冷卻至室溫,再撤去電場。用以解決傳統加熱極化中存在的不充分極化導致的壓電/機電/介電性能低的技術問題以及壓電材料高壓電性能和高居里溫度難以兼得的技術問題。

        技術研發人員:嚴永科,劉欣,白琳瑯,唐明陽,白瑋,金若其,徐卓
        受保護的技術使用者:西安交通大學
        技術研發日:
        技術公布日:2026/4/16
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