CN107353000B - 一种锆钛酸铅压电陶瓷烧结用隔离粉及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种锆钛酸铅压电陶瓷烧结用隔离粉及其制备方法,其中,本发明提供的制备方法以下步骤:将氧化锆粉体进行煅烧、粉碎和过筛,得到煅烧氧化锆粉体;将钛酸铅压电陶瓷瓷片进行粉碎、研磨、烘干和过筛,得到回收瓷粉;将硅酸锆粉体和氧化铝粉体均分别经过烘干和过筛,得到烘干硅酸锆粉体和烘干氧化铝粉体;将煅烧氧化锆粉体、烘干硅酸锆粉体、烘干氧化铝粉体和回收瓷粉混合均匀,过筛,得到混合粉体;将混合粉体烘干后得到隔离粉。该制备方法制备得到的隔离粉不仅能具备隔离这一基本功能,而且耐受温度高,同时可保证锆钛酸铅压电陶瓷颜色深黑,具有优良的电性能。

Description

一种锆钛酸铅压电陶瓷烧结用隔离粉及其制备方法
技术领域
本发明涉及压电陶瓷技术领域,尤其涉及一种锆钛酸铅压电陶瓷烧结用隔离粉及其制备方法。
背景技术
压电陶瓷是一种能够将机械能和电能信息互相转换的功能陶瓷材料。锆钛酸铅压电陶瓷(PZT,piezoelectric ceramic transducer)是将二氧化铅、锆酸铅、钛酸铅在高温下烧结而成的多晶体,具有优良的压电和介电性能。锆钛酸铅压电陶瓷的通用生产工艺要经过粉体、成型、排胶、烧结四个关键工艺步骤。在烧结工艺过程中,制备锆钛酸铅压电陶瓷的坯片在高温作用下容易发生粘连,进而导致烧结后得到的锆钛酸铅压电陶瓷瓷片之间发生粘连。为防止烧结后得到的锆钛酸铅压电陶瓷瓷片之间发生粘连,在烧结之前,坯片之间需要涂布一定比例和数量的隔离粉。
目前锆钛酸铅压电陶瓷生产厂家所用的隔离粉一般通过外购方式获得,这种隔离粉的主要成分是氧化锆粉体。使用时,先利用分样筛撒粉的方法将隔离粉施于坯片的片与片之间,然后进行高温烧结,得到锆钛酸铅压电陶瓷。以氧化锆为主要成分的隔离粉保证隔离效果的同时,可避免坯片在烧结过程中其他组分的引入,使烧结形成的锆钛酸铅压电陶瓷瓷片具备转化机械能和电能的作用。
外购隔离粉虽然可以直接拿来使用,但在使用过程中存在一定弊端。坯片中主要含有63-68%的铅组分,20-26%的锆组分以及15-16%的钛组分。坯片高温烧结后会得到PZT,由于锆钛酸铅为深黑色,所以锆钛酸铅压电陶瓷所呈现的正常颜色也应该是深黑色。但由于氧化锆粉体隔离粉的加入,使得锆组分含量远大于钛组分含量,导致坯片经过高温烧结后会产生一定含量的灰白色的锆酸铅。而锆钛酸铅压电陶瓷中由于掺杂了锆酸铅,使得其电性能降低,且瓷体色泽泛白。
另外,排胶后的待烧结坯片表面比较光滑致密,粒度偏大的氧化锆粉体在坯片表面会产生不可控的二次流动,造成坯片表面的氧化锆粉体分布不均匀;而粒度偏小的氧化锆粉体容易产生颗粒团聚与堆积,导致坯片表面出现局部少粉的情况。由于外购隔离粉尺寸基本固定,难以匹配不同光滑程度的坯片,容易导致烧结后得到的锆钛酸铅压电陶瓷瓷片产生粘结现象,难以分离,降低生产效率,有时甚至造成批量质量事故。
发明内容
本发明提供了一种锆钛酸铅压电陶瓷烧结用隔离粉及其制备方法,以解决现有隔离粉带来的锆钛酸铅压电陶瓷电性能降低的问题。
第一方面,本发明提供的一种锆钛酸铅压电陶瓷烧结用隔离粉的制备方法,包括以下步骤:步骤S01,将氧化锆粉体进行煅烧、粉碎和过筛,得到煅烧氧化锆粉体;步骤S02,将钛酸铅压电陶瓷瓷片进行粉碎、研磨、烘干和过筛,得到回收瓷粉;步骤S03,将硅酸锆粉体和氧化铝粉体均分别经过烘干和过筛,得到烘干硅酸锆粉体和烘干氧化铝粉体;步骤S04,将煅烧氧化锆粉体、烘干硅酸锆粉体、烘干氧化铝粉体和回收瓷粉混合均匀,过筛,得到混合粉体;步骤S05,将混合粉体烘干后得到隔离粉。
可选地,按质量百分比计,煅烧氧化锆粉体为50-65%,烘干硅酸锆粉体为20-35%,烘干氧化铝粉体为5-15%,回收瓷粉为5-15%。
可选地,将煅烧氧化锆粉体的粒度控制为300-400目,将烘干硅酸锆粉体的粒度控制为400-600目,将烘干氧化铝粉体的粒度控制为400-600目,将回收瓷粉的粒度控制在为200-300目,将混合粉体的粒度控制为150目。
可选地,氧化锆粉体为电子级氧化锆粉体,硅酸锆粉体为分析纯硅酸锆粉体,氧化铝粉体为α晶型的分析纯氧化铝粉体。
可选地,步骤S01中,煅烧温度为900℃,煅烧时间为6小时。
可选地,步骤S03中,烘干温度为80℃,烘干时间为3小时。
可选地,步骤S04中,煅烧氧化锆粉体、烘干硅酸锆粉体、烘干氧化铝粉体和回收瓷粉干法振动研磨,得到混合粉体,其中,研磨时间为4小时。
可选地,步骤S05中,烘干温度为50℃,烘干时间为8小时。
第二方面,本发明还提供了一种锆钛酸铅压电陶瓷烧结用隔离粉,以第一方面提供的制备方法制备所得。
本发明提供了一种锆钛酸铅压电陶瓷烧结用隔离粉及其制备方法,其中,本发明提供的制备方法以下步骤:将氧化锆粉体进行煅烧、粉碎和过筛,得到煅烧氧化锆粉体;将钛酸铅压电陶瓷瓷片进行粉碎、研磨、烘干和过筛,得到回收瓷粉;将硅酸锆粉体和氧化铝粉体均分别经过烘干和过筛,得到烘干硅酸锆粉体和烘干氧化铝粉体;将煅烧氧化锆粉体、烘干硅酸锆粉体、烘干氧化铝粉体和回收瓷粉混合均匀,过筛,得到混合粉体;将混合粉体烘干后得到隔离粉。该制备方法使用由钛酸铅压电陶瓷瓷片制备的回收瓷粉,提高了钛组分的含量,有效避免锆酸铅的生成,保证锆钛酸铅压电陶瓷的电性能;烘干硅酸锆粉体起到降低膨胀系数和增韧的作用,提高锆钛酸铅压电陶瓷的机械强度;烘干氧化铝粉体可提高锆钛酸铅压电陶瓷的电性能。本发明提供的隔离粉通过上述制备方法制备,该隔离粉不仅能具备隔离这一基本功能,而且耐受温度高,同时可保证锆钛酸铅压电陶瓷颜色深黑,具有优良的电性能。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的锆钛酸铅压电陶瓷烧结用隔离粉的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
PZT是将二氧化铅、锆酸铅、钛酸铅在高温下烧结而成的多晶体,是锆酸铅和钛酸铅的固溶体,具有优良的压电和介电性能。制备PZT的坯片在高温烧结过程中容易发生粘连,进而导致烧结后得到的PZT瓷片之间发生粘连。为防止烧结后得到的PZT瓷片之间发生粘连,在烧结之前,坯片之间需要涂布一定比例和数量的隔离粉。现有隔离粉为外购的氧化锆隔离粉,由于坯片烧结过程中引入了大量氧化锆,导致坯片经过高温烧结后会产生一定含量的灰白色的锆酸铅。而PZT中由于掺杂了锆酸铅,使得其电性能降低,且瓷体色泽泛白。为解决上述技术问题,本发明提供了一种锆钛酸铅压电陶瓷烧结用隔离粉及其制备方法。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案,并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明实施例中的技术方案作进一步详细的说明。本发明提供的锆钛酸铅压电陶瓷烧结用隔离粉的制备方法请参考附图1,附图1示出了本发明实施例提供的锆钛酸铅压电陶瓷烧结用隔离粉的制备方法的流程示意图,以下具体实施例均以附图1所示的制备流程图为基础。
实施例一
步骤S101,将电子级氧化锆粉体置于氧化铝坩埚中进行煅烧,煅烧条件为以每分钟3℃升温至900℃,并稳定在900℃下煅烧6小时。将煅烧后的粉体用振动磨机粉磨4小时后,通过两级筛分法将粒度控制在300目至400目之间,得到煅烧氧化锆粉体。其中,由于电子级氧化锆粉体的粒度一般为2000目左右,该粒度的氧化锆粉体表面活性极大,在高温下容易产生不规则聚集。为调整氧化锆粉体的粒度,使其更适宜应用于隔离粉中,需要进行煅烧处理。
步骤S102,将无污染的钛酸铅压电陶瓷瓷片进行初步粉碎后,加水置于高速磨机中研磨40分钟,将水料过400目筛,烘干后的干粉通过两级筛分法将粒度控制在400-600目,得到回收瓷粉。
步骤S103,取分析纯硅酸锆粉体置于烘箱中在80℃下烘干3小时,去除水分,得到烘干硅酸锆粉体;取α晶型的分析纯氧化铝粉体置于烘箱中在80℃下烘干3小时,去除水分,得到烘干氧化铝粉体。
步骤S104,将煅烧氧化锆粉体、烘干硅酸锆粉体、烘干氧化铝粉体和回收瓷粉在振动磨机中进行干法振动研磨,研磨时间为4小时,出料过150目分样筛,得到混合粉体。其中,按质量百分比计,煅烧氧化锆粉体为53.3%,烘干硅酸锆粉体为26.7%,烘干氧化铝粉体为6.7%,回收瓷粉为13.3%。
步骤S105,将混合粉体置于烘箱在50℃下烘干8小时,得到隔离粉。
实施例二
步骤S201,将电子级氧化锆粉体置于氧化铝坩埚中进行煅烧,煅烧条件为以每分钟3℃升温至900℃,并稳定在900℃下煅烧6小时。将煅烧后的粉体用振动磨机粉磨4小时后,通过两级筛分法将粒度控制在300目至400目之间,得到煅烧氧化锆粉体。
步骤S202,将无污染的钛酸铅压电陶瓷瓷片进行初步粉碎后,加水置于高速磨机中研磨40分钟,将水料过400目筛,烘干后的干粉通过两级筛分法将粒度控制在400-600目,得到回收瓷粉。
步骤S203,取分析纯硅酸锆粉体置于烘箱中在80℃下烘干3小时,去除水分,得到烘干硅酸锆粉体;取α晶型的分析纯氧化铝粉体置于烘箱中在80℃下烘干3小时,去除水分,得到烘干氧化铝粉体。
步骤S204,将煅烧氧化锆粉体、烘干硅酸锆粉体、烘干氧化铝粉体和回收瓷粉在振动磨机中进行干法振动研磨,研磨时间为4小时,出料过150目分样筛,得到混合粉体。其中,按质量百分比计,煅烧氧化锆粉体为50%,烘干硅酸锆粉体为20%,烘干氧化铝粉体为15%,回收瓷粉为15%。
步骤S205,将混合粉体置于烘箱在50℃下烘干8小时,得到隔离粉。
实施例三
步骤S301,将电子级氧化锆粉体置于氧化铝坩埚中进行煅烧,煅烧条件为以每分钟3℃升温至900℃,并稳定在900℃下煅烧6小时。将煅烧后的粉体用振动磨机粉磨4小时后,通过两级筛分法将粒度控制在300目至400目之间,得到煅烧氧化锆粉体。
步骤S302,将无污染的钛酸铅压电陶瓷瓷片进行初步粉碎后,加水置于高速磨机中研磨40分钟,将水料过400目筛,烘干后的干粉通过两级筛分法将粒度控制在400-600目,得到回收瓷粉。
步骤S303,取分析纯硅酸锆粉体置于烘箱中在80℃下烘干3小时,去除水分,得到烘干硅酸锆粉体;取α晶型的分析纯氧化铝粉体置于烘箱中在80℃下烘干3小时,去除水分,得到烘干氧化铝粉体。
步骤S304,将煅烧氧化锆粉体、烘干硅酸锆粉体、烘干氧化铝粉体和回收瓷粉在振动磨机中进行干法振动研磨,研磨时间为4小时,出料过150目分样筛,得到混合粉体。其中,按质量百分比计,煅烧氧化锆粉体为65%,烘干硅酸锆粉体为25%,烘干氧化铝粉体为5%,回收瓷粉为5%。
步骤S305,将混合粉体置于烘箱在50℃下烘干8小时,得到隔离粉。
实施例四
步骤S401,将电子级氧化锆粉体置于氧化铝坩埚中进行煅烧,煅烧条件为以每分钟3℃升温至900℃,并稳定在900℃下煅烧6小时。将煅烧后的粉体用振动磨机粉磨4小时后,通过两级筛分法将粒度控制在300目至400目之间,得到煅烧氧化锆粉体。
步骤S402,将无污染的钛酸铅压电陶瓷瓷片进行初步粉碎后,加水置于高速磨机中研磨40分钟,将水料过400目筛,烘干后的干粉通过两级筛分法将粒度控制在400-600目,得到回收瓷粉。
步骤S403,取分析纯硅酸锆粉体置于烘箱中在80℃下烘干3小时,去除水分,得到烘干硅酸锆粉体;取α晶型的分析纯氧化铝粉体置于烘箱中在80℃下烘干3小时,去除水分,得到烘干氧化铝粉体。
步骤S404,将煅烧氧化锆粉体、烘干硅酸锆粉体、烘干氧化铝粉体和回收瓷粉在振动磨机中进行干法振动研磨,研磨时间为4小时,出料过150目分样筛,得到混合粉体。其中,按质量百分比计,煅烧氧化锆粉体为50%,烘干硅酸锆粉体为35%,烘干氧化铝粉体为7%,回收瓷粉为8%。
步骤S405,将混合粉体置于烘箱在50℃下烘干8小时,得到隔离粉。
实施例五
步骤S501,将电子级氧化锆粉体置于氧化铝坩埚中进行煅烧,煅烧条件为以每分钟3℃升温至900℃,并稳定在900℃下煅烧6小时。将煅烧后的粉体用振动磨机粉磨4小时后,通过两级筛分法将粒度控制在300目至400目之间,得到煅烧氧化锆粉体。
步骤S502,将无污染的钛酸铅压电陶瓷瓷片进行初步粉碎后,加水置于高速磨机中研磨40分钟,将水料过400目筛,烘干后的干粉通过两级筛分法将粒度控制在400-600目,得到回收瓷粉。
步骤S503,取分析纯硅酸锆粉体置于烘箱中在80℃下烘干3小时,去除水分,得到烘干硅酸锆粉体;取α晶型的分析纯氧化铝粉体置于烘箱中在80℃下烘干3小时,去除水分,得到烘干氧化铝粉体。
步骤S504,将煅烧氧化锆粉体、烘干硅酸锆粉体、烘干氧化铝粉体和回收瓷粉在振动磨机中进行干法振动研磨,研磨时间为4小时,出料过150目分样筛,得到混合粉体。其中,按质量百分比计,煅烧氧化锆粉体为60%,烘干硅酸锆粉体为30%,烘干氧化铝粉体为5%,回收瓷粉为5%。
步骤S505,将混合粉体置于烘箱在50℃下烘干8小时,得到隔离粉。
实施例六
步骤S601,将电子级氧化锆粉体置于氧化铝坩埚中进行煅烧,煅烧条件为以每分钟3℃升温至900℃,并稳定在900℃下煅烧6小时。将煅烧后的粉体用振动磨机粉磨4小时后,通过两级筛分法将粒度控制在300目至400目之间,得到煅烧氧化锆粉体。
步骤S602,将无污染的钛酸铅压电陶瓷瓷片进行初步粉碎后,加水置于高速磨机中研磨40分钟,将水料过400目筛,烘干后的干粉通过两级筛分法将粒度控制在400-600目,得到回收瓷粉。
步骤S603,取分析纯硅酸锆粉体置于烘箱中在80℃下烘干3小时,去除水分,得到烘干硅酸锆粉体;取α晶型的分析纯氧化铝粉体置于烘箱中在80℃下烘干3小时,去除水分,得到烘干氧化铝粉体。
步骤S604,将煅烧氧化锆粉体、烘干硅酸锆粉体、烘干氧化铝粉体和回收瓷粉在振动磨机中进行干法振动研磨,研磨时间为4小时,出料过150目分样筛,得到混合粉体。其中,按质量百分比计,煅烧氧化锆粉体为62%,烘干硅酸锆粉体为23%,烘干氧化铝粉体为5%,回收瓷粉为15%。
步骤S605,将混合粉体置于烘箱在50℃下烘干8小时,得到隔离粉。
实施例七
步骤S701,将电子级氧化锆粉体置于氧化铝坩埚中进行煅烧,煅烧条件为以每分钟3℃升温至900℃,并稳定在900℃下煅烧6小时。将煅烧后的粉体用振动磨机粉磨4小时后,通过两级筛分法将粒度控制在300目至400目之间,得到煅烧氧化锆粉体。
步骤S702,将无污染的钛酸铅压电陶瓷瓷片进行初步粉碎后,加水置于高速磨机中研磨40分钟,将水料过400目筛,烘干后的干粉通过两级筛分法将粒度控制在400-600目,得到回收瓷粉。
步骤S703,取分析纯硅酸锆粉体置于烘箱中在80℃下烘干3小时,去除水分,得到烘干硅酸锆粉体;取α晶型的分析纯氧化铝粉体置于烘箱中在80℃下烘干3小时,去除水分,得到烘干氧化铝粉体。
步骤S704,将煅烧氧化锆粉体、烘干硅酸锆粉体、烘干氧化铝粉体和回收瓷粉在振动磨机中进行干法振动研磨,研磨时间为4小时,出料过150目分样筛,得到混合粉体。其中,按质量百分比计,煅烧氧化锆粉体为52%,烘干硅酸锆粉体为28%,烘干氧化铝粉体为10%,回收瓷粉为10%。
步骤S705,将混合粉体置于烘箱在50℃下烘干8小时,得到隔离粉。
实施例八
步骤S801,将电子级氧化锆粉体置于氧化铝坩埚中进行煅烧,煅烧条件为以每分钟3℃升温至900℃,并稳定在900℃下煅烧6小时。将煅烧后的粉体用振动磨机粉磨4小时后,通过两级筛分法将粒度控制在300目至400目之间,得到煅烧氧化锆粉体。
步骤S802,将无污染的钛酸铅压电陶瓷瓷片进行初步粉碎后,加水置于高速磨机中研磨40分钟,将水料过400目筛,烘干后的干粉通过两级筛分法将粒度控制在400-600目,得到回收瓷粉。
步骤S803,取分析纯硅酸锆粉体置于烘箱中在80℃下烘干3小时,去除水分,得到烘干硅酸锆粉体;取α晶型的分析纯氧化铝粉体置于烘箱中在80℃下烘干3小时,去除水分,得到烘干氧化铝粉体。
步骤S804,将煅烧氧化锆粉体、烘干硅酸锆粉体、烘干氧化铝粉体和回收瓷粉在振动磨机中进行干法振动研磨,研磨时间为4小时,出料过150目分样筛,得到混合粉体。其中,按质量百分比计,煅烧氧化锆粉体为57.5%,烘干硅酸锆粉体为20%,烘干氧化铝粉体为12.5%,回收瓷粉为10%。
步骤S805,将混合粉体置于烘箱在50℃下烘干8小时,得到隔离粉。
本发明还提供了锆钛酸铅压电陶瓷烧结用隔离粉,通过上述实施例提供的制备方法所制备得到。
为体现本发明所制备的隔离粉相比于氧化锆隔离粉的优势,本发明将氧化锆隔离粉和本发明隔离粉(实施例一)分别置于相同的PZT坯片上,进行了1280℃、1300℃、1320℃和1340℃的试烧,并在试烧后对隔离效果、抗变色和电性能三项关键指标进行比较。对比结果如表1-3所示。
表1为氧化锆隔离粉和本发明隔离粉分别进行了1280℃、1300℃、1320℃和1340℃的试烧,并在试烧后对隔离效果进行比较。其中,以瓷片分离的难易程度作为两种隔离粉隔离效果的衡量。可从表1看出,随着温度的逐渐升高,两种隔离粉的隔离效果都在降低,但是氧化锆隔离粉的耐温范围在1280-1300℃,而本发明隔离粉的耐温范围在1340℃以上,并在1320处达到较好的隔离效果。
表1隔离效果对比
温度 氧化锆隔离粉 本发明隔离粉
1280℃ 手工分片,难度适中 无需手工分片,瓷片分散
1300℃ 手工分片,较难分片 手工分片,易分
1320℃ 刀片分片 手工分片,难度适中
1340℃ 刀片无法分片 手工分片,难度适中
表2为氧化锆隔离粉和本发明隔离粉分别进行了1280℃、1300℃、1320℃和1340℃的试烧,并在试烧后对瓷片的颜色进行比较。其中,以瓷片的泛白程度作为两种隔离粉抗变色效果的衡量。可从表2看出,1280℃对于PZT坯片烧结来说,温度较低,因此,烧结得到的PZT瓷片颜色都相对较浅。氧化锆隔离粉无法避免瓷体色泽泛白的弊端,而本发明隔离粉在1280-1340℃之间都可有效消除瓷体色泽泛白的问题。
表2抗变色效果对比
温度 氧化锆隔离粉 本发明隔离粉
1280℃ 颜色接近正常,但偏白 颜色正常,黑色程度一般
1300℃ 颜色加深,但偏白 颜色理想,呈深黑色
1320℃ 颜色加深,但偏白 颜色理想,呈深黑色
1340℃ 颜色加深,但显灰白 颜色正常
表3为氧化锆隔离粉和本发明隔离粉分别进行了1280℃、1300℃、1320℃和1340℃的试烧,并在试烧后对瓷片的电性能进行比较。其中,以瓷片的谐振阻抗Zr和带宽BW作为两种隔离粉电性能的衡量。可从表3看出,氧化锆隔离粉在1320℃谐振阻抗最小,同时带宽最大,呈现出最优电性能。而本发明隔离粉在1300-1340℃的范围内均可呈现出较优电性能,尤其是在1320℃时,谐振阻抗为0.9ohm,带宽为21kHz。这是由于本发明隔离粉使用由钛酸铅压电陶瓷瓷片制备的回收瓷粉,提高了钛组分的含量,有效避免锆酸铅的生成,保证锆钛酸铅压电陶瓷的电性能,同时不会发生瓷体泛白的问题。
表3电性能对比
温度 氧化锆隔离粉 本发明隔离粉
1280℃ Zr=3.6ohm;BW=15kHz Zr=3.2ohm;BW=16kHz
1300℃ Zr=2.5ohm;BW=17kHz Zr=1.4ohm;BW=18.5kHz
1320℃ Zr=1.8ohm;BW=19kHz Zr=0.9ohm;BW=21kHz
1340℃ Zr=2.3ohm;BW=17kHz Zr=1.1ohm;BW=20.8kHz
本发明所提供的锆钛酸铅压电陶瓷烧结用隔离粉的制备方法使用由钛酸铅压电陶瓷瓷片制备的回收瓷粉,提高了钛组分的含量,有效避免锆酸铅的生成,保证锆钛酸铅压电陶瓷的电性能;烘干硅酸锆粉体起到降低膨胀系数和增韧的作用,提高锆钛酸铅压电陶瓷的机械强度;烘干氧化铝粉体可提高锆钛酸铅压电陶瓷的电性能。除此之外,本发明使用不同粒度的多种粉体混合制备隔离粉,避免了单一力度粉体隔离粉在使用过程中的缺陷,即粒度偏大的氧化锆粉体在坯片表面会产生不可控的二次流动,造成坯片表面的氧化锆粉体分布不均匀;而粒度偏小的氧化锆粉体容易产生颗粒团聚与堆积,导致坯片表面出现局部少粉的情况。本发明提供的制备方法采用粒度级配的方式,控制隔离粉在光滑致密的坯片表面的分布状态,实现粉体在坯片表面的均匀分布,获得优良的隔离效果。因此,本发明所制备的隔离粉不仅能具备隔离这一基本功能,而且耐受温度高,同时可保证锆钛酸铅压电陶瓷颜色深黑,具有优良的电性能。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后,将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种锆钛酸铅压电陶瓷烧结用隔离粉的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S01,将氧化锆粉体进行煅烧、粉碎和过筛,得到煅烧氧化锆粉体;
步骤S02,将钛酸铅压电陶瓷瓷片进行粉碎、研磨、烘干和过筛,得到回收瓷粉;
步骤S03,将硅酸锆粉体和氧化铝粉体均分别经过烘干和过筛,得到烘干硅酸锆粉体和烘干氧化铝粉体;
步骤S04,将所述煅烧氧化锆粉体、所述烘干硅酸锆粉体、所述烘干氧化铝粉体和所述回收瓷粉混合均匀,过筛,得到混合粉体,其中,按质量百分比计,所述煅烧氧化锆粉体为50-65%,所述烘干硅酸锆粉体为20-35%,所述烘干氧化铝粉体为5-15%,所述回收瓷粉为5-15%;
步骤S05,将所述混合粉体烘干后得到隔离粉。
2.根据权利要求1所述的锆钛酸铅压电陶瓷烧结用隔离粉的制备方法,其特征在于,将所述煅烧氧化锆粉体的粒度控制为300-400目,将所述烘干硅酸锆粉体的粒度控制为400-600目,将所述烘干氧化铝粉体的粒度控制为400-600目,将所述回收瓷粉的粒度控制在为200-300目,将所述混合粉体的粒度控制为150目。
3.根据权利要求1所述的锆钛酸铅压电陶瓷烧结用隔离粉的制备方法,其特征在于,所述氧化锆粉体为电子级氧化锆粉体,所述硅酸锆粉体为分析纯硅酸锆粉体,所述氧化铝粉体为α晶型的分析纯氧化铝粉体。
4.根据权利要求1所述的锆钛酸铅压电陶瓷烧结用隔离粉的制备方法,其特征在于,步骤S01中,煅烧温度为900℃,煅烧时间为6小时。
5.根据权利要求1所述的锆钛酸铅压电陶瓷烧结用隔离粉的制备方法,其特征在于,步骤S03中,烘干温度为80℃,烘干时间为3小时。
6.根据权利要求1所述的锆钛酸铅压电陶瓷烧结用隔离粉的制备方法,其特征在于,步骤S04中,所述煅烧氧化锆粉体、所述烘干硅酸锆粉体、所述烘干氧化铝粉体和所述回收瓷粉干法振动研磨,得到混合粉体,其中,研磨时间为4小时。
7.根据权利要求1所述的锆钛酸铅压电陶瓷烧结用隔离粉的制备方法,其特征在于,步骤S05中,烘干温度为50℃,烘干时间为8小时。
8.一种如权利要求1-7中任意一项制备方法制备的锆钛酸铅压电陶瓷烧结用隔离粉。
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