壓電泵壓電陶瓷介質片的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電陶瓷介質片的制備方法，尤其涉及一種壓電栗壓電陶瓷介質片的制備方法。
【背景技術】
[0002]壓電栗是一種新型流體驅動器。它不需要附加驅動電機，而是利用壓電陶瓷的逆壓電效應使壓電振子產(chǎn)生變形，再由變形產(chǎn)生栗腔的容積變化實現(xiàn)流體輸出或者利用壓電振子產(chǎn)生波動來傳輸液體。采用電聲陶瓷材料衍生改進制作出高性能壓電振子，具有較強的散熱穩(wěn)定性、強度高、韌性好、抗斷裂性能好、彈性模量大、抗氧化性強諸多優(yōu)點，材料的電氣參數(shù)具有Kp大，機電轉換率高，交流電容抗大，介電常數(shù)高，徑向振動大等特點。
[0003]壓電栗廣泛用于醫(yī)療設備、汽車工程、環(huán)境工程、舞臺設備、IT、水簇行業(yè)等。壓電栗的壓電陶瓷介質片是一個厚度為0.5?0.8毫米的陶瓷介質。目前，通常由原料球磨造粒，然后加入粘合劑干壓成型制成生坯片，最后在空氣中燒結成型。該方法的不僅成型率低、能耗高，而且生坯厚度的一致性難以保證；另外，由于干壓成型的塑性較差，因此生坯的致密度較差且容易分層，從而導致產(chǎn)品致密度較低且容易破碎。

【發(fā)明內容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術中存在的缺陷，本發(fā)明旨在提供一種壓電栗壓電陶瓷介質片的制備方法，采用本發(fā)明制造的壓電陶瓷介質片具有致密度高、不易破碎、電性能參數(shù)穩(wěn)定等特點。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案:它由經(jīng)過煅燒的下列重量份的原料與粘合劑制成:Pb3O4 56.6?75、Zr02 12?26.2、Ti〇2 8?23、Sb2〇5 O?7義05 I?8、SrCO3 12?17、Bi2〇3 O?5、Zn0 O?3、La2〇3 O?2;其方法是:
1)將平均粒度為0.5?3毫米的上述各原料混合后濕磨成瓷料，保證瓷料平均粒度達
0.5?2微米、最大粒度^ 6微米；
2)向上述瓷料中加入粘合劑混合均勻制成瓷料團，然后用乳膜機滾乳I?1.5小時后制成0.5?0.8毫米厚的膜片;所述粘合劑的加入量是所述瓷料重量的11?13%;
3)將上述膜片制成介質體；
4)將上述介質體陳腐12小時后精乳至0.4?0.6毫米厚度，然后模壓成環(huán)形圓片；
5)將上述環(huán)形圓片按30?50片疊合整齊放在純度為99%的氧化鋁承燒板上、并用坩禍罩住，送入1200?1230 0C燒結爐中燒制成陶瓷介質片，保溫2?2.5小時。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)選技術方案為:Pb3O4 60?70、Zr02 16?22、Ti02 13?18、Sb205 2?5、Nb2O5 3?5、SrC03 13?16、Bi2〇3 I?4、ZnO 1.5^La2O3 I。
[0007]本發(fā)明的進一步的優(yōu)選技術方案為:Pb30465,ZrO2 19,T12 15,Sb2O5 3.5,Nb2O5
4、SrC03 15、Bi2〇3 2.5、Ζη0 1.5、La2〇3 I。
[0008]在上述技術方案中，所述粘合劑為聚乙稀醇。
[0009]與現(xiàn)有技術比較，本發(fā)明由于采用了上述技術方案，采用了濕式球磨、陳腐和精乳工序，因此不僅大大細化了瓷料的粒度，有效地提高了生坯的塑性和致密度，徹底克服了采用傳統(tǒng)方法制備的壓電陶瓷介質片厚度一致性差、致密度低、容易分層和破碎等缺陷，確保了產(chǎn)品電性能參數(shù)的穩(wěn)定;而且具有成型率高、能耗低等優(yōu)點。
【具體實施方式】
[0010]下面結合和具體的實施例對本發(fā)明作進一步說明:
實施例1
1)將平均粒度為0.5?3毫米的下列重量份的原料混合均勻后用超細攪拌球磨機濕式乳磨3?5小時，得平均粒度為0.5?2微米、最大粒度<6微米的瓷料:Pb3O4 56.6,ZrO226.2、Ti02 8^Sb2O5 7^Nb2O5 USrCO3 17、Zn0 3；
2)向上述瓷料中加入粘合劑混合均勻制成瓷料團，然后用乳膜機滾乳1.5小時后制成
0.5?0.8毫米厚的膜片;所述粘合劑的加入量是所述瓷料重量的11%;
3)將上述膜片制成介質體；
4)將上述介質體陳腐12小時后精乳至0.4?0.6毫米厚度，然后模壓成環(huán)形圓片；
5)將上述環(huán)形圓片按30?50片疊合整齊放在純度為99%的氧化鋁承燒板上、并用坩禍罩住，送入1200?1230 0C燒結爐中燒制成陶瓷介質片，保溫2?2.5小時。
[0011]實施例2
各步驟同實施例1;其中，步驟I)中的原料用量為:Pb304 75,ZrO2 12,T12 23,Nb2O5 8、SrCO3 12,La2O3 2;步驟2)中的滾乳時間為I小時、粘合劑的加入量是瓷料重量的13%。
[0012]實施例3
各步驟同實施例1;其中，步驟I)中的原料用量為:Pb304 60,ZrO2 22,T12 13,Sb2O5 5、Nb2O5 3, SrCO3 16,Bi2O3 UZnO 1.5, La2O3 I;步驟2)中的滾乳時間為1.3小時、粘合劑的加入量是瓷料重量的12%。
[0013]實施例4
各步驟同實施例1;其中，步驟I)中的原料用量為:Pb304 70,ZrO2 16,T12 18,Sb2O5 2、Nb2O5 5, SrCO3 13,Bi2O3 4, ZnO 1.5, La2O3 I;步驟2)中的滾乳時間為1.3小時、粘合劑的加入量是瓷料重量的12%。
[0014]實施例5
各步驟同實施例1;其中，步驟2)中原料用量為:Pb304 65,ZrO2 19,T12 15,Sb2O5 3.5、Nb2O5 4, SrCO3 15,Bi2O3 2.5、Ζη0 1.5, La2O3 I;步驟2)中的滾乳時間為1.3小時、粘合劑的加入量是瓷料重量的12%。
[0015]在上述各實施例中，粘合劑為聚乙烯醇。
【主權項】
1.一種壓電栗壓電陶瓷介質片的制備方法，其特征在于由經(jīng)過煅燒的下列重量份的原料與粘合劑制成:Pb304 56.6?75、Zr02 12?26.2、Ti02 8?23、Sb205 O?7、Nb205 I?8、SrCO3 12?17、Bi203 O?5、Zn0 O?3、La203 O?2;其方法是: 1)將平均粒度為0.5?3毫米的上述各原料混合后濕磨成瓷料，保證瓷料平均粒度達0.5?2微米、最大粒度^ 6微米； 2)向上述瓷料中加入粘合劑混合均勻制成瓷料團，然后用乳膜機滾乳I?1.5小時后制成0.5?0.8毫米厚的膜片;所述粘合劑的加入量是所述瓷料重量的11?13%; 3)將上述膜片制成介質體； 4)將上述介質體陳腐12小時后精乳至0.4?0.6毫米厚度，然后模壓成環(huán)形圓片； 5)將上述環(huán)形圓片按30?50片疊合整齊放在純度為99%的氧化鋁承燒板上、并用坩禍罩住，送入1200?1230 0C燒結爐中燒制成陶瓷介質片，保溫2?2.5小時。2.根據(jù)權利要要求I所述的壓電栗壓電陶瓷介質片的制備方法，其特征在于所述原料重量份為:Pb3O4 60?70、Zr02 16?22、Ti02 13?18、Sb205 2?5、Nb205 3?5、SrC03 13?16、Bi2〇3 I?4、ZnO 1.5、La203 I。3.根據(jù)權利要要求I所述的壓電栗壓電陶瓷介質片的制備方法，其特征在于所述原料重量份為:Pb3O4 65、Zr02 19、Ti02 15、Sb205 3.5^Nb2O5 4^SrCO3 15、Bi203 2.5、Zn0 1.5、La2〇3 14.根據(jù)權利要要求I?3中任意一項所述的壓電栗壓電陶瓷介質片的制備方法，其特征在于所述粘合劑為聚乙烯醇。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種壓電泵壓電陶瓷介質片的制備方法，屬于壓電陶瓷的制作方法；由經(jīng)過煅燒的下列重量份的原料與粘合劑制成：Pb3O4？56.6～75、ZrO2？12～26.2、TiO2？8～23、Sb2O5？0～7、Nb2O5？1～8、SrCO3？12～17、Bi2O3？0～5、ZnO？0～3、La2O3？0～2；其方法是：將上述各原料混合后濕磨成瓷料；向該瓷料中加入粘合劑混勻制成瓷料團，然后軋制成0.5～0.8毫米厚的膜片；粘合劑的加入量是瓷料重量的11～13%；將該膜片制成介質體；將該介質體陳腐12小時后精軋至0.4～0.6毫米厚度，然后模壓成環(huán)形圓片；燒制成陶瓷介質片。本發(fā)明克服了采用傳統(tǒng)方法制備壓電陶瓷介質片厚度一致性差、致密度低、容易分層和破碎等缺陷，是一種制備壓電陶瓷介質片的方法。
【IPC分類】C04B35/453, C04B35/499, C04B35/634
【公開號】CN105622085
【申請?zhí)枴緾N201510965498
【發(fā)明人】張?zhí)锊? 吳康和, 褚濤
【申請人】貴州振華紅云電子有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月22日