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一種摻鑭鋯鈦酸鉛鐵電厚膜陶瓷材料及其制備方法與流程

文檔序號(hào):12089466閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種摻鑭鋯鈦酸鉛鐵電厚膜陶瓷材料,其特征在于,所述材料為Pb1-xLax(Zr1-yTiy)zO3,其中x=0.03~0.15,y=0.05~0.50,z=0.50~1.00。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述摻鑭鋯鈦酸鉛鐵電厚膜陶瓷材料,其特征在于,所述材料為Pb1-xLax(Zr1-yTiy)zO3,其中x=0.08,y=0.35,z=0.98。

3.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述摻鑭鋯鈦酸鉛鐵電厚膜陶瓷材料的制備方法,其特征在于,包括如下具體步驟:

S1.將PbO、La2O3、ZrO2和TiO2原料按化學(xué)計(jì)量比為Pb1-xLax(Zr1-yTiy)zO3,其中x=0.03~0.15,y=0.05~0.50,z=0.50~1.00進(jìn)行配料,濕法球磨使其混合,得到混勻物料;

S2.將步驟S1所得混勻物料進(jìn)行烘干、研磨和預(yù)燒結(jié),得到摻雜摻鑭鋯鈦酸鉛粉體;

S3.將S2得到的50wt%的摻雜摻鑭鋯鈦酸鉛粉體加入到由乙醇、甲苯和鄰苯二鉀酸二異丁酯配制的混合溶液A中,置于尼龍球磨罐中,加入氧化鋯磨球進(jìn)行球磨混合,制得摻雜摻鑭鋯鈦酸鉛粉體與溶液A的混料B;

S4.將S2所得余下50wt%的摻雜摻鑭鋯鈦酸鉛粉體加入到由乙醇、甲苯和鄰苯二鉀酸二異丁酯配制的溶液A中,然后加入到步驟S3所得混料B中,密封后再次球磨,制得摻雜鑭鋯鈦酸鉛流延漿料;

S5.將步驟S4所得摻雜摻鑭鋯鈦酸鉛流延漿料置于燒杯內(nèi)磁力攪拌,并用真空泵除去摻雜摻鑭鋯鈦酸鉛流延漿料中的氣泡;

S6.將步驟S5除泡的摻雜摻鑭鋯鈦酸鉛流延漿料注入料槽,流至移動(dòng)著的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯薄膜載體上,再經(jīng)刮刀,40~80℃烘干處理10~30min后,形成摻雜摻鑭鋯鈦酸鉛生坯膜;

S7.采用冷等靜壓法將步驟S6制得的摻雜摻鑭鋯鈦酸鉛生坯膜切割成的生坯片,置于兩塊氧化鋁剛玉板之間在1100~1300℃燒結(jié)2~5h,燒結(jié)完成后隨爐自然降溫,制得摻鑭鋯鈦酸鉛鐵電厚膜陶瓷材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述摻鑭鋯鈦酸鉛鐵電厚膜陶瓷材料的制備方法,其特征在于,步驟S1所述濕法球磨是采用氧化鋯材質(zhì)磨球,以酒精為球磨介質(zhì),按照酒精:物料:磨球的體積比為2∶1∶2混合,所述球磨的時(shí)間為10~35h。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述摻鑭鋯鈦酸鉛鐵電厚膜陶瓷材料的制備方法,其特征在于,步驟S2所述烘干的溫度為60℃,烘干的時(shí)間為5~10h,所述研磨的時(shí)間為0.5~1h。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述摻鑭鋯鈦酸鉛鐵電厚膜陶瓷材料的制備方法,其特征在于,步驟S2所述預(yù)燒結(jié)分三個(gè)階段:第一階段從室溫以10℃/min的速度升至100℃,保溫30min;第二階段以5-15℃/min的速度從100℃升至400℃,保溫1~5h,第三階段以10~20℃/min的速度從400℃升至950℃后保溫2~6h。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述摻鑭鋯鈦酸鉛鐵電厚膜陶瓷材料的制備方法,其特征在于,步驟S3和S4所述摻雜摻鑭鋯鈦酸鉛粉體和溶液A的重量比為(3~6):(2~4);所述乙醇、甲苯和鄰苯二鉀酸二異丁酯之間的體積比為1:1:(0.05~0.15)。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述摻鑭鋯鈦酸鉛鐵電厚膜陶瓷材料的制備方法,其特征在于,步驟S4所述氧化鋯磨球?yàn)橹睆?~10mm的圓球體,加入量為摻鑭鋯鈦酸鉛粉體與溶液A總體積的3倍,所述球磨混合設(shè)定轉(zhuǎn)速為200rpm,所述球磨的時(shí)間為16~24h。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述摻鑭鋯鈦酸鉛鐵電厚膜陶瓷材料的制備方法,其特征在于,步驟S6所述摻雜摻鑭鋯鈦酸鉛生坯膜的厚度為100~500μm,步驟S7所述摻鑭鋯鈦酸鉛鐵電厚膜陶瓷的厚度為20~70μm。

10.根據(jù)權(quán)利要求3所述摻鑭鋯鈦酸鉛鐵電厚膜陶瓷材料的制備方法,其特征在于,步驟S7所述燒結(jié)工藝為:以2~15℃/min的速率從室溫升至600℃并保溫3h,然后以3~20℃/min的速率升至1300℃并保溫3h。

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