專利名稱：一種鈮鎂酸鉛鐵電材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵電材料的制備，特別是一種鈮鎂酸鉛鐵電材料的制備方法。
技術(shù)背景自從鐵電材料發(fā)現(xiàn)以來，隨之而來的材料制備和應(yīng)用技術(shù)上的拓展和提 高促進(jìn)了其在工業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。在眾多已發(fā)掘的鐵電材料中，含鉛的化合物，如PZT (鋯鈦酸鉛)、P薩(鈮鎂酸鉛)、PLZT (鋯鈦酸鉛鑭)等， 由于具有優(yōu)異的介電和電至伸縮特性，在高技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中扮演著極為重要 的角色。目前，在鉛系鐵電材料的制備工藝中，高溫煅燒及研磨是必不可少 的，而高溫煅燒過程極易導(dǎo)致氧化鉛的揮發(fā)，從而使所制得的材料的化學(xué)組 成發(fā)生改變和燒綠石雜相的出現(xiàn)；而研磨方式均基于粉碎理論設(shè)計(jì)，在合成 新型的無機(jī)非金屬材料上顯得力不從心，合成一個(gè)無機(jī)非金屬固體材料往往 需要球磨幾十個(gè)小時(shí)，而且得到的是無定形相，還需要附加退火工藝來獲得 所希望的物相。由于傳統(tǒng)制備方法的局限性和不完善，導(dǎo)致了鉛系鐵電材料 合成工藝效率低，能耗高，產(chǎn)率低。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供的一種鈮鎂酸鉛鐵電材料的 制備方法，該方法無需高溫煅燒而且改變了傳統(tǒng)的研磨方式，具有簡(jiǎn)單，高 效，能耗低等特點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的具體技術(shù)方案是一種鈮鎂酸鉛鐵電材料的制備方法，它是以氧化鉛(Pb0)、氧化鎂(Mg0) 和五氧化二鈮(Nb205)為原料，按其摩爾比為3:1:1的劑量比混合后，放 入螺桿研磨機(jī)中研磨3 6小時(shí)；或者將上述原料按同樣比例混合后，在混合物中加入將其混合物浸沒量的去離子水，在研缽中研磨混合均勻后，放入烘箱中，在80 10(TC下烘至微干，然后放入螺桿研磨機(jī)中研磨3 8小時(shí)，即可得到鈮鎂酸鉛鐵電材料，其一般式為Pb (Mg1/3Nb2/3) 03 。所述螺桿研磨機(jī)是已公開的名稱為《一種螺桿研磨機(jī)》、申請(qǐng)?zhí)?00710170826.2的發(fā)明專利申請(qǐng)。本發(fā)明制備出的鈮鎂酸鉛鐵電材料，物相較純，晶形較好，分散性好， 顆粒均勻，制備方法簡(jiǎn)單，可以大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1所得材料物相的XRD2為本發(fā)明實(shí)施例1所得材料的SEM3為本發(fā)明實(shí)施例2所得材料物相的XRD4為本發(fā)明實(shí)施例2所得材料的SEM5為本發(fā)明實(shí)施例3所得材料物相的XRD圖具體實(shí)施方式
實(shí)施例1a、 稱取PbO 168, 4177g、 MgO 10. 0869g、 Nb205 67. 7323g。b、 將上述物質(zhì)，在研缽中研磨混合均勻。c、 將混合均勻的物質(zhì)放入螺桿研磨機(jī)中，研磨6小時(shí)得Pb(Mg1/3Nb2/3)03; 研磨機(jī)中電機(jī)變頻器的頻率參數(shù)設(shè)置為30HZ。從本實(shí)施例所得Pb(Mg^Nb2,:,)03物相的XRD及SEM圖中可以看出，所得 Pb (Mg,/3Nb2,3)03的物相較純。 實(shí)施例2a、稱取PbO 167. 4675g、 MgO 10. 1071g、 Nb205 6 6 . 54 88g。b、 將上述物質(zhì)混合后，加入20ml去離子水作為溶劑(其加入量以能將混合物分散均勻?yàn)橐?，在研缽中研磨混合均勻。c、 將混合物放入烘箱中在80°C下烘2小時(shí)。d、 將烘后的混合物放入螺桿研磨機(jī)中，研磨5小時(shí)得Pb(M^Nb2》03; 研磨機(jī)中電機(jī)變頻器的頻率參數(shù)設(shè)置為40HZ。從本實(shí)施例所得Pb(Mg^Nb2,3)03物相的XRD及SEM圖中可以看出，所得Pb (Mg/3Nb2/3) 03的物相較純，燒綠石相雜相較少。 實(shí)施例3a、 稱取PbO 166. 5641g， MgO 10. 3487g， Nb205 66. 4636g。b、 將上述物質(zhì)混合后，加入20ml去離子水作為溶劑(其加入量以能將 混合物分散均勻?yàn)橐?，在研缽中研磨混合均勻。c、 將混合物放入烘箱中在80°C下烘2小時(shí)。d、 將烘后的混合物放入螺桿研磨機(jī)中，研磨3小時(shí)得Pb(Mgv:;NW0O3; 研磨機(jī)中電機(jī)變頻器的頻率參數(shù)設(shè)置為50HZ。從本實(shí)施例所得Pb(Mgl/3Nb2/3)03物相的XRD圖中可以看出，所得 Pb(Mg1/:iNb2/3)0:i的物相較純，燒綠石相雜相很少。
權(quán)利要求
1、一種鈮鎂酸鉛鐵電材料的制備方法，其特征在于它是以氧化鉛(PbO)、氧化鎂(MgO)和五氧化二鈮(Nb2O5)為原料，按其摩爾比為3∶1∶1的劑量比混合后，放入螺桿研磨機(jī)中研磨3～6小時(shí)；或者將上述原料按同樣比例混合后，在混合物中加入將其混合物浸沒量的去離子水，在研缽中研磨混合均勻后，放入烘箱中，在80～100℃下烘至微干，然后放入螺桿研磨機(jī)中研磨3～8小時(shí)，即可得到鈮鎂酸鉛鐵電材料，其一般式為Pb(Mg1/3Nb2/3)O3。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鈮鎂酸鉛鐵電材料的制備方法，其特征在于它是以氧化鉛(PbO)、氧化鎂(MgO)和五氧化二鈮(Nb<sub>2</sub>O<sub>5</sub>)為原料，按其摩爾比為3∶1∶1的劑量比混合后，放入螺桿研磨機(jī)中研磨3～6小時(shí)；或者將上述原料按同樣比例混合后，在混合物中加入將其混合物浸沒量的去離子水，在研缽中研磨混合均勻后，放入烘箱中，在80～100℃下烘至微干，然后放入螺桿研磨機(jī)中研磨3～8小時(shí)，即可得到鈮鎂酸鉛鐵電材料，其一般式為Pb(Mg<sub>1/3</sub>Nb<sub>2/3</sub>)O<sub>3</sub>。本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單，易操作，制備時(shí)間短，物相純，分散性好，顆粒均勻等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C04B35/622GK101328058SQ20081003993
公開日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2008年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月1日
發(fā)明者婧 孟, 敏 張, 強(qiáng) 李, 晶 褚, 誠(chéng) 陳 申請(qǐng)人:華東師范大學(xué)