CN115101659B 一种铁酸铋-钛酸钡无铅压电陶瓷材料及制备方法 （华南理工大学）

一种铁酸铋-钛酸钡无铅压电陶瓷材料及制种铁酸铋_钛酸钡无铅压电陶瓷材料及制备方法。所述压电陶瓷的组成为0.7Bi1.02FeO3_2的摩尔分高。本发明的压电陶瓷材料烧结温区宽(880~21.一种铁酸铋一钛酸钡无铅压电陶瓷材料，其特征在于：其组成为0.7Bi1.02FeO3一0.3BaTiO3x％LiF+y％M+z％SiO2；23.根据权利要求1～2任一项所述铁酸铋2具体是将所得陶瓷片浸入100～120℃的硅油中进行极化。骤(2)中所述的烧结，是以3～5℃/min的升温速率升温到800℃,再以1～3℃/min的升温速骤(1)中所述的预烧是以3～5℃/min的升温速率从室温升到720～780℃,保温4～6h。步骤(2)中所述的造粒是以质量浓度为5～12％的聚乙烯步骤(2)中所述的成型是在50～150MPa的压8.根据权利要求1～2任一项所述铁酸铋一钛酸钡无铅压3[0001]本发明属于压电陶瓷的技术领域，具体涉及一种铁酸铋_钛酸钡无铅压电陶瓷材多的组成范围。但由于高温烧结过程中的Bi挥发及Fe3+变价，造成铁酸铋基材料的漏电流[0003]中国专利CN11012812淬火的额外生产条件，实现了采用传统陶瓷烧结工艺获得高居里温度和高压电性能的材pp4压电性能的改善往往导致居里温度的降低。这些都在很大程度上限制了BF_BT压电陶瓷材[0008]本发明利用LiF的低熔点特性以及Li+/F_离子的受主/施主共掺杂改善烧结特性，[0010]一种铁酸铋_钛酸钡无铅压电陶2[0013](1)选取Bi2O3、Fe2O3、BaCO3、TiO2和LiF为原材料，按化学式0.7Bi1.02FeO3_[0014](2)按所述压电陶瓷材料的化学式0.7Bi1.02FeO3_0.3BaTiO3_x％LiF+y％M+z%SiO2的化学计量比称取0.7Bi1.02FeO3_0.3[0016]步骤(1)中所述的预烧是以3～5℃/min的升温速率从室温升到720～780℃(优选[0020]步骤(2)中所述的烧结，是以3～5℃/min的升温速率升温到800℃,再以1～3℃/5[0023](1)本发明制备的铁酸铋_钛酸钡无铅压电陶瓷同时具有高压电性和高居里温[0024](2)本发明制备的无铅压电陶瓷具有烧结温度低、烧成温区宽的优点，在880~1020℃的烧结范围内所得陶瓷的压电系数d33值均高于180pC/N，说明陶瓷的压电性能对烧[0034]选取纯度高于99％的Bi2O3、Fe2O3、BaCO3、TiO2和LiF为原材料，按化学式学式0.7Bi1.02FeO3_0.3BaTiO3_0.25％LiF+0.35％MnO2+0％SiO2的化学计量比称取0.35％的浓度为10％的聚乙烯醇水溶液进行造粒，在150MPa的压力下压制成直径为10mm、厚度为烧结后的陶瓷片表面用砂纸打磨平整后，采用丝网印刷工艺被银，并在600℃烧银保温6[0037]选取纯度高于99％的Bi2O3、Fe2O3、BaCO3、TiO2和LiF为原材料，按化学式学式0.7Bi1.02FeO3_0.3BaTiO3_0.50％LiF+0.35％MnO2+0％SiO2的化学计量比称取0.35％的浓度为10％的聚乙烯醇水溶液进行造粒，在100MPa的压力下压制成直径为10mm、厚度为将极化后的样品在室温放置24小时后进行电性[0040]选取纯度高于99％的Bi2O3、Fe2O3、BaCO3、TiO2和LiF为原材料，按化学式学式0.7Bi1.02FeO3_0.3BaTiO3_0.75％LiF+0.35％MnCO3+0％SiO2的化学计量比称取0.35%量浓度为5％的聚乙烯醇水溶液进行造粒，在50MPa的压力下压制成直径为10mm、厚度为烧结后的陶瓷片表面用砂纸打磨平整后，采用丝网印刷工艺被银，并在600℃烧银保温[0043]选取纯度高于99％的Bi2O3、Fe2O3、BaCO3、TiO2和LiF为原材料，按化学式7学式0.7Bi1.02FeO3_0.3BaTiO3_0.50％LiF+0.35％MnO2+0.15％SiO2的化学计量比称取600℃保温2h进行排胶。将排胶后的陶瓷坯片以5℃/min的升温速率升温[0046]选取纯度高于99％的Bi2O3、Fe2O3、BaCO3、TiO2和LiF为原材料，按化学式学式0.7Bi1.02FeO3_0.3BaTiO3_0.50％LiF+0.35％MnO2+0.30％SiO2的化学计量比称取600℃保温2h进行排胶。将排胶后的陶瓷坯片以5℃/min的升温速率升温[0049]选取纯度高于99％的Bi2O3、Fe2O3、BaCO3、TiO2和LiF为原材料，按化学式学式0.7Bi1.02FeO3_0.3BaTiO3_0.50％LiF+0.50％MnO2+0.30％SiO2的化学计量比称取600℃保温2h进行排胶。将排胶后的陶瓷坯片以5℃/min的升温速率8[0052]选取纯度高于99％的Bi2O3、Fe2O3、BaCO3、TiO2和LiF为原材料，按化学式学式0.7Bi1.02FeO3_0.3BaTiO3_0.75％LiF+0.35％MnO2+0.15％SiO2的化学计量比称取径为10mm、厚度为1.0mm的陶瓷薄片。随后在烧结炉中将陶瓷薄片从室温经过5h后升温到600℃保温2h进行排胶。将排胶后的陶瓷坯片以5℃/min的升温速率升温[0055]选取纯度高于99％的Bi2O3、Fe2O3、BaCO3、TiO2和LiF为原材料，按化学式学式0.7Bi1.02FeO3_0.3BaTiO3_0.50％LiF+0.75％MnCO3+0.15％SiO2的化学计量比称取将烧结后的陶瓷片表面用砂纸打磨平整后，采用丝网印刷工艺被银，并在600℃烧银保温[0056]表1为实施例1_实施例8所制备的压电陶瓷组成及在最优温度下烧结所得陶瓷电9[0059]在本发明实施例1一实施例4中，不同烧结温度下所得陶瓷的压电常结温度低(9