CN109553413B - 一种织构化压电陶瓷及其制备方法和用途 - Google Patents
一种织构化压电陶瓷及其制备方法和用途 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109553413B CN109553413B CN201910043876.7A CN201910043876A CN109553413B CN 109553413 B CN109553413 B CN 109553413B CN 201910043876 A CN201910043876 A CN 201910043876A CN 109553413 B CN109553413 B CN 109553413B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- piezoelectric ceramic
- textured
- base material
- bismuth
- crystal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 102
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 142
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 112
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 45
- KBHOHOGVOAJYGL-UHFFFAOYSA-N [Sc].[Bi] Chemical compound [Sc].[Bi] KBHOHOGVOAJYGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N dioxido(oxo)titanium;lead(2+) Chemical compound [Pb+2].[O-][Ti]([O-])=O NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 229910002115 bismuth titanate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229910003781 PbTiO3 Inorganic materials 0.000 claims description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 33
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 25
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 17
- 229910003378 NaNbO3 Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 14
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 10
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 claims description 7
- 238000000462 isostatic pressing Methods 0.000 claims description 7
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 5
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 11
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 11
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 11
- 239000002585 base Substances 0.000 description 44
- WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N bismuth(iii) oxide Chemical compound O=[Bi]O[Bi]=O WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 9
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 6
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910001514 alkali metal chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- HYXGAEYDKFCVMU-UHFFFAOYSA-N scandium(III) oxide Inorganic materials O=[Sc]O[Sc]=O HYXGAEYDKFCVMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N niobium pentoxide Inorganic materials O=[Nb](=O)O[Nb](=O)=O ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Substances [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003746 solid phase reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010345 tape casting Methods 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMFOQHDPRMAJNU-UHFFFAOYSA-N lead(II,IV) oxide Inorganic materials O1[Pb]O[Pb]11O[Pb]O1 XMFOQHDPRMAJNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000000643 oven drying Methods 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
- C04B35/462—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
- C04B35/472—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on lead titanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
- C04B35/62645—Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/01—Manufacture or treatment
- H10N30/09—Forming piezoelectric or electrostrictive materials
- H10N30/093—Forming inorganic materials
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/85—Piezoelectric or electrostrictive active materials
- H10N30/853—Ceramic compositions
- H10N30/8548—Lead-based oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3298—Bismuth oxides, bismuthates or oxide forming salts thereof, e.g. zinc bismuthate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
- C04B2235/602—Making the green bodies or pre-forms by moulding
- C04B2235/6025—Tape casting, e.g. with a doctor blade
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
- C04B2235/6567—Treatment time
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
本发明涉及一种织构化压电陶瓷及其制备方法和用途，所述织构化压电陶瓷包括模板晶体材料和钪酸铋钛酸铅基体材料，所述钪酸铋钛酸铅基体材料定向生长在模板晶体材料上；所述织构化压电陶瓷保持了钪酸铋钛酸铅基体材料本体较高的居里温度的特性，其居里温度≥435℃，且本发明所述织构化压电陶瓷的织构度很高，其织构度≥83％，使得织构化压电陶瓷的性能接近单晶性能，其机电耦合系数Kp最高可达0.71，Kt最高可达0.64，机械品质因数Qm最高可达248，且其具有较高的致密度，其密度≥7.36g/cm3，本发明所述的织构化压电陶瓷的压电常数最高可达1480pC/N，其在压电传感器、压电电机和高精度位移方面具有广阔的前景。
Description
技术领域
本发明涉及压电陶瓷领域，尤其涉及一种织构化压电陶瓷及其制备方法和用途。
背景技术
压电陶瓷由于具有压电效应，可以实现电能与机械能之间的相互转换，被广泛应用于医疗、航空航天、探测等领域。近些年，随着科技的快速发展和实际应用的需求，对于压电陶瓷的铁电居里温度、压电常数等提出了更高的要求。
新型钪酸铋-钛酸铅(BiScO3-PbTiO3)高温压电陶瓷，相较于其他铅基压电陶瓷材料(示例性的包括锆钛酸铅压电陶瓷等)，展现出高居里温度(TC～450℃)和高压电常数(d33～450pC/N)，是一种极具潜力且适合在高温环境下使用的陶瓷材料(R.E.Eitel，et al，Jpn.J.Appl.Phys.41,2099(2002))。自2001年该材料被首次发现，研究者们大多通过掺杂不同的添加剂即改变组分进行固相反应来改善材料的性能。然而，由于晶粒及缺陷等原因，使用固相反应法制备的压电材料压电常数和居里温度往往呈负相关，使得材料的性能很难有很大的提升。
CN103936412A公开了一种铌锡酸铅-钪酸铋-钛酸铅三元系高温压电陶瓷材料及其制备方法，该材料的组成由以下通式表示：0.05Pb(Sn1/3Nb2/3)O3-(0.95-x)BiScO3-xPbTiO3，通式中的x和0.95-x分别表示PbTiO3和BiScO3组分的摩尔百分数，其中x的取值为0.60-0.63；此压电陶瓷通过材料通过Pb(Sn1/3Nb2/3)O3的加入减少可Sc的用量降低了生产成本，但仍然存在着压电陶瓷的居里温度明显下降(其居里温度＜420℃)，压电性能不足的问题。
CN102180665A公开了一种钪酸铋—钛酸铅高温压电陶瓷材料及其制备方法，包括化学式为xBiScO3-(1-x)PbTiO3的基体和占基体总重量为0.4％以下的Bi2O3，该材料通过在化学式为xBiScO3-(1-x)PbTiO3的计量比原料Sc2O3、Bi2O3、Pb3O4和TiO2中加入过量的Bi2O3制备获得，其中x值为0.35-0.38，过量Bi2O3的用量为xBiScO3-(1-x)PbTiO3的计量比原料总重量的0.1-0.4％，此方案所述的压电陶瓷材料存在着机电耦合系数低(机电耦合系数Kp＜0.49)，且压电常数低的问题。
上述文献虽然提供了一些压电陶瓷及其制备方法，但由于所述方法制备得到的压电陶瓷的织构度低，难以接近单晶性能，因此存在着居里温度较低，机电耦合系数低和压电常数低的问题，因此开发一种具有较高织构度的压电陶瓷及其制备方法仍具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种织构化压电陶瓷及其制备方法和用途，所述织构化压电陶瓷包括模板晶体材料和钪酸铋钛酸铅基体材料，所述钪酸铋钛酸铅基体材料定向生长在模板晶体材料上；所述织构化压电陶瓷保持了钪酸铋钛酸铅基体材料本体较高的居里温度的特性，其居里温度≥435℃，且本发明所述织构化压电陶瓷的织构度很高，其织构度≥83％，使得织构化压电陶瓷的性能接近单晶性能，其机电耦合系数Kp最高可达0.71，Kt最高可达0.64，机械品质因数Qm最高可达248，且其具有较高的致密度，其密度≥7.36g/cm3，本发明所述的织构化压电陶瓷的压电常数最高可达1480pC/N，其在压电传感器、压电电机和高精度位移方面具有广阔的前景。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种织构化压电陶瓷，所述织构化压电陶瓷包括模板晶体材料和钪酸铋钛酸铅基体材料，所述钪酸铋钛酸铅基体材料定向生长在模板晶体材料上。
所述模板晶体材料包括具有<001>晶向的PbTiO3、NaNbO3或PbZr0.3Ti0.7O3中的任意一种或至少两种的混合物，所述混合物示例性的包括具有<001>晶向的PbTiO3和具有<001>晶向的NaNbO3的混合物、具有<001>晶向的PbTiO3和具有<001>晶向的PbZr0.3Ti0.7O3的混合物或具有<001>晶向的NaNbO3和具有<001>晶向的PbZr0.3Ti0.7O3的混合物等。
所述钪酸铋钛酸铅基体材料的组分通式为xBiScO3-(1-x)PbTiO3，所述x为BiScO3的摩尔百分含量，x为30％-40％，例如30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％或40％等。
本发明所述x代表钪酸铋钛酸铅基体材料中BiScO3的摩尔百分含量，且其摩尔百分含量为30-40％，(1-x)为钪酸铋钛酸铅基体材料中PbTiO3的摩尔百分含量，且其摩尔百分含量为60-70％，例如60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％或70％等。
所述模板晶体材料的质量为钪酸铋钛酸铅基体材料质量的5％-20％，例如5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％等。
优选地，所述模板晶体材料采用熔盐法制备得到。
本发明所述织构化压电陶瓷包括模板晶体材料和钪酸铋钛酸铅基体材料，所述钪酸铋钛酸铅基体材料定向生长在模板晶体材料上；其中模板晶体材料的存在提高了压电陶瓷的织构度，从而达到在保持钪酸铋钛酸铅基体材料本体较高的居里温度的特性的同时提高了压电陶瓷的压电性能。
本发明所述织构化压电陶瓷保持了钪酸铋钛酸铅基体材料本体较高的居里温度的特性，其居里温度≥435℃，且本发明所述织构化压电陶瓷的织构度很高，其织构度≥83％，从而提高了其压电性能，其机电耦合系数Kp最高可达0.71，Kt最高可达0.64，机械品质因数Qm最高可达248，且其具有较高的致密度，其密度≥7.36g/cm3，本发明所述的织构化压电陶瓷的压电常数最高可达1480pC/N。
第二方面，本发明提供了如第一方面所述的织构化压电陶瓷的制备方法，所述方法包括将钪酸铋钛酸铅基体材料和模板晶体材料混合制备所述织构化压电陶瓷。
优选地，所述方法包括将钪酸铋钛酸铅基体材料与模板晶体材料混合后进行湿法球磨，之后与有机溶剂混合，经流延得到压电陶瓷膜片，将所述压电陶瓷膜片进行叠片，热压，排胶，等静压和烧结得到所述织构化压电陶瓷。
优选地，所述烧结的温度为1000-1200℃，例如1000℃、1050℃、1100℃、1150℃或1200℃等，优选为1100℃。
优选地，所述烧结的时间为2-6h，例如2h、3h、4h、5h或6h等，优选为4h。
本发明所述方法包括将钪酸铋钛酸铅基体材料与模板晶体材料混合后进行湿法球磨，之后将其制备得到压电陶瓷膜片，将所述压电陶瓷膜片进行叠片，热压，排胶，等静压和烧结处理后得到所述织构化压电陶瓷，制备过程中模板晶体材料的加入，使得钪酸铋钛酸铅基体材料在具有<001>晶向的模板晶体材料的晶粒上定向生长，从而提高了制备得到的压电陶瓷的织构度，进而提高其压电性能。
本发明所述方法采用具有<001>晶向的晶体材料作为模板，使得钪酸铋钛酸铅基体材料在模板上定向生长，其生长过程的取向度很高，从而使得制备得到的压电陶瓷的织构度≥83％，从而改善了传统烧结陶瓷晶粒的取向性不足的问题，从而提高制备得到的压电陶瓷的压电性能。
优选地，所述钪酸铋钛酸铅基体材料的制备方法包括将Bi2O3，Sc2O3，PbO和TiO2混合球磨得到混合物粉料，之后进行煅烧得到所述钪酸铋钛酸铅基体材料。
优选地，所述混合球磨的方法包括湿法球磨。
优选地，将Bi2O3，Sc2O3，PbO和TiO2进行湿法球磨的溶剂包括乙醇。
优选地，所述煅烧的温度为850-950℃，例如850℃、870℃、900℃、920℃或950℃等，优选为900℃。
优选地，所述煅烧的时间为2-4h，例如2h、2.3h、2.5h、3h、3.5h或4h等，优选为2h。
优选地，所述模板晶体材料包括具有<001>晶向的PbTiO3、NaNbO3或PbZr0.3Ti0.7O3中的任意一种或至少两种的混合物，所述混合物示例性的包括具有<001>晶向的PbTiO3和具有<001>晶向的NaNbO3的混合物、具有<001>晶向的NaNbO3和具有<001>晶向的PbZr0.3Ti0.7O3的混合物或具有<001>晶向的PbTiO3和具有<001>晶向的PbZr0.3Ti0.7O3的混合物等。
优选地，所述模板晶体材料采用熔盐法制备得到。
优选地，所述模板晶体材料的质量为钪酸铋钛酸铅基体材料质量的5-20％，例如5％、7％、10％、15％或20％等。
优选地，所述具有<001>晶向的PbTiO3的制备方法包括将PbO和TiO2粉体与碱金属氯化盐的熔盐通过湿法球磨混合，烘干，之后在900-1200℃(示例性的包括900℃、1000℃、1100℃或1200℃等)下进行热处理1-6h(示例性的包括1h、2h、3h、4h、5h或6h等)，水洗，烘干，得到具有<001>晶向的PbTiO3。
优选地，所述具有<001>晶向的PbTiO3的制备方法的热处理的温度为1200℃。
优选地，所述具有<001>晶向的PbTiO3的制备方法的热处理的时间为4h。
优选地，所述具有<001>晶向的NaNbO3的制备方法包括将Na2CO3和Nb2O5粉体与碱金属氯化盐的熔盐通过湿法球磨混合，烘干，之后在800-1100℃(示例性的包括800℃、900℃、1000℃或1100℃等)下进行热处理2-8h(示例性的包括2h、3h、4h、5h、6h、7h或8h等)，水洗，烘干，得到具有<001>晶向的NaNbO3。
优选地，所述具有<001>晶向的NaNbO3的制备方法的热处理的温度为1100℃。
优选地，所述具有<001>晶向的NaNbO3的制备方法的热处理的时间为4h。
优选地，所述具有<001>晶向的PbZr0.3Ti0.7O3的制备方法包括将PbO、ZrO和TiO2粉体、具有<001>晶向的PbTiO3和碱金属氯化盐的熔盐通过湿法球磨混合，烘干，之后在950-1200℃(示例性的包括950℃、1000℃、1100℃、1150℃或1200℃等)下进行热处理2-6h(示例性的包括2h、3h、4h、5h或6h等)，水洗，烘干，得到具有<001>晶向的PbZr0.3Ti0.7O3。
优选地，所述具有<001>晶向的PbZr0.3Ti0.7O3的制备方法的热处理的温度为1150℃。
优选地，所述具有<001>晶向的PbZr0.3Ti0.7O3的制备方法的热处理的时间为4h。
优选地，所述碱金属氯化盐包括NaCl和/或KCl。
作为本发明优选的技术方案，所述织构化压电陶瓷的制备方法包括以下步骤：
(1)将Bi2O3，Sc2O3，PbO和TiO2混合球磨得到混合物粉料，之后在850-950℃下煅烧2-4h得到所述钪酸铋钛酸铅基体材料；
(2)将步骤(1)得到的钪酸铋钛酸铅基体材料与模板晶体材料混合后进行湿法球磨，所述模板晶体材料包括具有<001>晶向的PbTiO3、NaNbO3或PbZr0.3Ti0.7O3中的任意一种或至少两种的混合物，所述模板晶体材料的质量为钪酸铋钛酸铅基体材料质量的5-20％；
(3)将步骤(2)的产物加入有机溶剂中制备得到浆料，将所述浆料流延成型得到压电陶瓷膜片；
(4)将步骤(3)得到压电陶瓷膜片进行叠片，热压，排胶，等静压处理，之后在1000-1200℃烧结2-6h后得到所述织构化压电陶瓷。
第三方面，如第一方面所述的织构化压电陶瓷的用途，所述织构化压电陶瓷用于压电传感器、压电电机或高精度位移设备。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明所述织构化压电陶瓷保持了钪酸铋钛酸铅基体材料本体较高的居里温度的特性，其居里温度≥435℃，且本发明所述织构化压电陶瓷的织构度很高，其织构度≥83％，使得织构化压电陶瓷的性能接近单晶性能，从而提高了其压电性能，其机电耦合系数Kp最高可达0.71，Kt最高可达0.64，机械品质因数Qm最高可达248，且其具有较高的致密度，其密度≥7.36g/cm3，本发明所述的织构化压电陶瓷的压电常数最高可达1480pC/N，其在压电传感器、压电电机和高精度位移方面具有广阔的前景；
(2)本发明所述织构化压电陶瓷的制备方法将钪酸铋钛酸铅基体材料与模板晶体材料混合后进行湿法球磨，之后将其制备得到压电陶瓷膜片，将所述压电陶瓷膜片进行叠片，热压，排胶，等静压和烧结处理后得到所述织构化压电陶瓷，制备过程中具有<001>晶向的模板晶体材料的加入，使得钪酸铋钛酸铅基体材料在具有<001>晶向的模板晶体材料的晶粒上定向生长，从而提高了制备得到的压电陶瓷的织构度，进而提高其压电性能；
(3)本发明所述织构化压电陶瓷的制备方法简单、制造成本低，易于工业化生产。
附图说明
图1是本发明具体实施方式部分所述的制备得到织构化压电陶瓷的方法示意图；
图2是本发明实施例1-48制备得到的织构化压电陶瓷的机电耦合系数Kp和Kt测试值；
图3是本发明实施例1-48制备得到的织构化压电陶瓷的机械品质因数Qm的测试值。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
本发明所述的制备得到织构化压电陶瓷的方法示意图如图1所示，由图可以看出在制备过程中具有<001>晶向的模板晶体材料与钪酸铋钛酸铅基体材料混合后，具有<001>晶向的模板晶体材料的晶粒混合在钪酸铋钛酸铅基体材料中，在之后的烧结过程中，基体材料在模板晶体材料的晶粒上定向生长，从而得到高织构度的织构化压电陶瓷。
以下实施例1-48和对比例1的制备过程中使用的具有<001>晶向的模板晶体材料的制备方法如下：
具有<001>晶向的PbTiO3的制备方法包括将PbO和TiO2粉体与KCl和NaCl的熔盐通过湿法球磨混合，烘干，之后在1200℃下进行热处理4h，水洗，烘干，得到具有<001>晶向的PbTiO3。
具有<001>晶向的NaNbO3的制备方法包括将Na2CO3和Nb2O5粉体与KCl和NaCl的熔盐通过湿法球磨混合，烘干，之后在1100℃下进行热处理4h，水洗，烘干，得到具有<001>晶向的NaNbO3；
具有<001>晶向的PbZr0.3Ti0.7O3的制备方法包括将PbO、ZrO和TiO2粉体、具有<001>晶向的PbTiO3和KCl与NaCl的熔盐通过湿法球磨混合，烘干，之后在1150℃下进行热处理4h，水洗，烘干，得到具有<001>晶向的PbZr0.3Ti0.7O3。
上述方法制备得到的PbTiO3、NaNbO3和PbZr0.3Ti0.7O3都具有<001>晶向。
实施例1
织构化压电陶瓷的制备方法包括以下步骤：
(1)将Bi2O3，Sc2O3，PbO和TiO2混合球磨得到混合物粉料，之后在800℃下煅烧2h得到所述钪酸铋钛酸铅基体材料；所述钪酸铋钛酸铅基体材料的组分通式为xBiScO3-(1-x)PbTiO3，所述x为摩尔百分含量，x为30％，1-x为70％；
(2)将步骤(1)得到的钪酸铋钛酸铅基体材料与模板晶体材料混合后进行湿法球磨，所述模板晶体材料为熔盐法制备得到的具有<001>晶向的PbTiO3，所述模板晶体材料的质量为钪酸铋钛酸铅基体材料质量的5％(即模板含量为5％)；
(3)将步骤(2)的产物加入有机溶剂中制备得到浆料，将所述浆料流延成型得到压电陶瓷膜片；
(4)将步骤(3)得到压电陶瓷膜片进行叠片，热压，排胶，等静压处理，之后在1100℃烧结4h后得到所述织构化压电陶瓷。
实施例2-4
实施例2-4与实施例1的区别在于，所述模板晶体材料的质量分别为钪酸铋钛酸铅基体材料质量的10％、15％和20％，其他条件与实施例1相比完全相同。
实施例5
本实施例与实施例1的区别在于，将具有<001>晶向的PbTiO3等质量的替换为具有<001>晶向的NaNbO3，其他条件与实施例1相比完全相同。
实施例6-8
实施例6-8与实施例5的区别在于，所述模板晶体材料的质量分别为钪酸铋钛酸铅基体材料质量的10％、15％和20％，其他条件与实施例5相比完全相同。
实施例9
本实施例与实施例1的区别在于，将具有<001>晶向的PbTiO3等质量的替换为具有<001>晶向的PbZr0.3Ti0.7O3，其他条件与实施例1相比完全相同。
实施例10-12
实施例10-12与实施例9的区别在于，所述模板晶体材料的质量分别为钪酸铋钛酸铅基体材料质量的10％、15％和20％，其他条件与实施例9相比完全相同。
实施例13
本实施例与实施例2的区别在于，将具有<001>晶向的PbTiO3等质量的替换为质量比为1：1的具有<001>晶向的PbTiO3和NaNbO3，其他条件与实施例2相比完全相同。
实施例14
本实施例与实施例2的区别在于，将具有<001>晶向的PbTiO3等质量的替换为质量比为1：1的具有<001>晶向的PbZr0.3Ti0.7O3和NaNbO3，其他条件与实施例2相比完全相同。
实施例15
本实施例与实施例2的区别在于，将具有<001>晶向的PbTiO3等质量的替换为质量比为1：1的具有<001>晶向的PbZr0.3Ti0.7O3和PbTiO3，其他条件与实施例2相比完全相同。
实施例16
本实施例与实施例2的区别在于，将具有<001>晶向的PbTiO3等质量的替换为质量比为1：1：1的具有<001>晶向的PbZr0.3Ti0.7O3、PbTiO3和NaNbO3，其他条件与实施例2相比完全相同。
实施例17
本实施例与实施例1的区别在于，将步骤(1)中的x替换为0.35，1-x替换为0.65，其他条件与实施例1相比完全相同。
实施例18-20
实施例18-20与实施例17的区别在于，所述模板晶体材料的质量分别为钪酸铋钛酸铅基体材料质量的10％、15％和20％，其他条件与实施例17相比完全相同。
实施例21
本实施例与实施例17的区别在于，将具有<001>晶向的PbTiO3等质量的替换为具有<001>晶向的NaNbO3，其他条件与实施例17完全相同。
实施例22-24
实施例22-24与实施例21的区别在于，所述模板晶体材料的质量分别为钪酸铋钛酸铅基体材料质量的10％、15％和20％，其他条件与实施例21相比完全相同。
实施例25
本实施例与实施例17的区别在于，将具有<001>晶向的PbTiO3等质量的替换为具有<001>晶向的PbZr0.3Ti0.7O3，其他条件与实施例17完全相同。
实施例26-28
实施例26-28与实施例25的区别在于，所述模板晶体材料的质量分别为钪酸铋钛酸铅基体材料质量的10％、15％和20％，其他条件与实施例25相比完全相同。
实施例29
本实施例与实施例18的区别在于，将具有<001>晶向的PbTiO3等质量的替换为质量比为1：1的具有<001>晶向的PbTiO3和NaNbO3，其他条件与实施例18完全相同。
实施例30
本实施例与实施例18的区别在于，将具有<001>晶向的PbTiO3等质量的替换为质量比为1：1的具有<001>晶向的PbZr0.3Ti0.7O3和NaNbO3，其他条件与实施例18完全相同。
实施例31
本实施例与实施例18的区别在于，将具有<001>晶向的PbTiO3等质量的替换为质量比为1：1的具有<001>晶向的PbZr0.3Ti0.7O3和PbTiO3，其他条件与实施例18完全相同。
实施例32
本实施例与实施例18的区别在于，将具有<001>晶向的PbTiO3等质量的替换为质量比为1：1：1的具有<001>晶向的PbZr0.3Ti0.7O3、PbTiO3和NaNbO3，其他条件与实施例18完全相同。
实施例33
本实施例与实施例1的区别在于，将步骤(1)中的x替换为0.4，1-x替换为0.6，其他条件与实施例1相比完全相同。
实施例34-36
实施例34-36与实施例33的区别在于，所述模板晶体材料的质量分别为钪酸铋钛酸铅基体材料质量的10％、15％和20％，其他条件与实施例33相比完全相同。
实施例37
本实施例与实施例33的区别在于，将具有<001>晶向的PbTiO3等质量的替换为具有<001>晶向的NaNbO3，其他条件与实施例33完全相同。
实施例38-40
实施例38-40与实施例37的区别在于，所述模板晶体材料的质量分别为钪酸铋钛酸铅基体材料质量的10％、15％和20％，其他条件与实施例37相比完全相同。
实施例41
本实施例与实施例33的区别在于，将具有<001>晶向的PbTiO3等质量的替换为具有<001>晶向的PbZr0.3Ti0.7O3，其他条件与实施例33完全相同。
实施例42-44
实施例42-44与实施例41的区别在于，所述模板晶体材料的质量分别为钪酸铋钛酸铅基体材料质量的10％、15％和20％，其他条件与实施例41相比完全相同。
实施例45
本实施例与实施例34的区别在于，将具有<001>晶向的PbTiO3等质量的替换为质量比为1：1的具有<001>晶向的PbTiO3和NaNbO3，其他条件与实施例34完全相同。
实施例46
本实施例与实施例34的区别在于，将具有<001>晶向的PbTiO3等质量的替换为质量比为1：1的具有<001>晶向的PbZr0.3Ti0.7O3和NaNbO3，其他条件与实施例34完全相同。
实施例47
本实施例与实施例34的区别在于，将具有<001>晶向的PbTiO3等质量的替换为质量比为1：1的具有<001>晶向的PbZr0.3Ti0.7O3和PbTiO3，其他条件与实施例34完全相同。
实施例48
本实施例与实施例34的区别在于，将具有<001>晶向的PbTiO3等质量的替换为质量比为1：1：1的具有<001>晶向的PbZr0.3Ti0.7O3、PbTiO3和NaNbO3，其他条件与实施例34完全相同。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于，不进行步骤(2)的操作，即在制备过程中不加入模板晶体材料，其他条件与实施例1相比完全相同。
性能测试方法：
对实施例1-48和对比例1得到的压电陶瓷进行压电性能和居里温度测试的方法包括以下步骤：将实施例1-48和对比例1得到的压电陶瓷切割成厚度为1mm的片状，打磨抛光，之后在其表面印刷银电极，在25℃、40kV/cm的电场强度中进行极化，测试其压电性能和居里温度。
实施例1-48和对比例1得到的压电陶瓷进行织构度测试的方法为通过XRD进行测试。
实施例1-48制备得到的织构化压电陶瓷的机电耦合系数Kp和Kt测试值如图2所示，由图可以看出其机电耦合系数Kp最高可达0.71，且Kt最高可达0.64。
实施例1-48制备得到的织构化压电陶瓷的机械品质因数Qm的测试值如图3所示，由图可以看出其机械品质因数Qm最高可达248。
实施例1-48和对比例1制备压电陶瓷的参数条件及制备得到的压电陶瓷的织构度、压电常数d33、密度及居里温度如表1所示：
表1
“-”表示制备过程不含此物质。
由上表可以本发明所述方法制备得到的织构化压电陶瓷的织构度≥83％，说明本发明所述方法的制备过程中，生长的压电陶瓷晶粒具有较高的取向度，且由密度测试可以看出制备得到的织构化压电陶瓷的密度≥7.36g/cm3，说明其具有较高的致密度，本发明所述的织构化压电陶瓷的压电常数最高可达1480pC/N，且其居里温度≥435℃，且最佳的制备条件为采用具有<001>晶向的PbTiO3作为模板晶体材料，其质量为钪酸铋钛酸铅基体材料的质量的10％，且x＝0.35时，制备得到的织构化压电陶瓷的压电性能最优，其织构度达到95％，其压电常数为1480pC/N，居里温度Tc为460℃，机电耦合系数Kp为0.71，Kt为0.64，机械品质因数Qm为248，由此看出，本发明所述织构化压电陶瓷既保持了钪酸铋钛酸铅基体材料本体的高居里温度的特性，还通过提高织构度优化了其压电性能，其在压电传感器、压电电机和高精度位移方面具有广阔的应用前景；而对比例1的压电陶瓷制备过程中未加入模板晶体材料，其织构度仅为0.43，压电常数为460pC/N，居里温度为448℃。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (7)
1.一种织构化压电陶瓷，其特征在于，所述织构化压电陶瓷包括模板晶体材料和钪酸铋钛酸铅基体材料，所述钪酸铋钛酸铅基体材料定向生长在模板晶体材料上；
所述模板晶体材料包括具有<001>晶向的PbTiO3、NaNbO3或PbZr0.3Ti0.7O3中的任意一种或至少两种的混合物；
所述钪酸铋钛酸铅基体材料的组分通式为xBiScO3-(1-x)PbTiO3，所述x为摩尔百分含量，x为30％-40％；
所述模板晶体材料的质量为钪酸铋钛酸铅基体材料质量的5％-20％；
所述织构化压电陶瓷的制备方法包括：将钪酸铋钛酸铅基体材料与模板晶体材料混合后进行湿法球磨，之后与有机溶剂混合，经流延得到压电陶瓷膜片，将所述压电陶瓷膜片进行叠片，热压，排胶，等静压和烧结得到所述织构化压电陶瓷；
所述织构化压电陶瓷的居里温度≥435℃，织构度≥83％，压电常数最高可达1480pC/N。
2.如权利要求1所述的织构化压电陶瓷的制备方法，其特征在于，
所述方法包括将钪酸铋钛酸铅基体材料与模板晶体材料混合后进行湿法球磨，之后与有机溶剂混合，经流延得到压电陶瓷膜片，将所述压电陶瓷膜片进行叠片，热压，排胶，等静压和烧结得到所述织构化压电陶瓷。
3.如权利要求2所述的织构化压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度为1000-1200℃。
4.如权利要求3所述的织构化压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度为1100℃。
5.如权利要求2所述的织构化压电陶瓷的制备方法，其特征在于，所述烧结的时间为2-6h。
6.如权利要求5所述的织构化压电陶瓷的制备方法，其特征在于所述烧结的时间为4h。
7.如权利要求1所述的织构化压电陶瓷的用途，其特征在于，所述织构化压电陶瓷用于压电传感器、压电电机或高精度位移设备。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910043876.7A CN109553413B (zh) | 2019-01-17 | 2019-01-17 | 一种织构化压电陶瓷及其制备方法和用途 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910043876.7A CN109553413B (zh) | 2019-01-17 | 2019-01-17 | 一种织构化压电陶瓷及其制备方法和用途 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109553413A CN109553413A (zh) | 2019-04-02 |
| CN109553413B true CN109553413B (zh) | 2021-07-16 |
Family
ID=65873141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910043876.7A Active CN109553413B (zh) | 2019-01-17 | 2019-01-17 | 一种织构化压电陶瓷及其制备方法和用途 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109553413B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109836150A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-06-04 | 南方科技大学 | 一种基于织构化高温压电陶瓷的多层陶瓷致动器 |
| CN111499377B (zh) * | 2020-05-13 | 2022-05-27 | 南方科技大学 | 一种压电陶瓷及其制备方法 |
| CN114315346A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-04-12 | 广东华中科技大学工业技术研究院 | 一种双模板织构的大应变无铅压电织构化陶瓷的制备方法 |
| CN116332642A (zh) * | 2023-02-19 | 2023-06-27 | 哈尔滨工业大学 | 一种高Qm的<111>取向四元织构陶瓷及其三步烧结制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6093338A (en) * | 1997-08-21 | 2000-07-25 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Crystal-oriented ceramics, piezoelectric ceramics using the same, and methods for producing the same |
| CN1669985A (zh) * | 2005-02-24 | 2005-09-21 | 武汉理工大学 | 以(001)取向的片状SrTiO3为模板材料制备织构化压电陶瓷 |
| CN101913868A (zh) * | 2010-08-06 | 2010-12-15 | 桂林电子科技大学 | 铌酸钾钠织构陶瓷与铌酸钾钠单晶的制备方法 |
| CN102060528A (zh) * | 2010-11-29 | 2011-05-18 | 法库县矿产资源研究发展中心 | 一种高居里点低铅压电陶瓷材料及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4943043B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2012-05-30 | 富士フイルム株式会社 | 圧電セラミックスの製造方法 |
-
2019
- 2019-01-17 CN CN201910043876.7A patent/CN109553413B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6093338A (en) * | 1997-08-21 | 2000-07-25 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Crystal-oriented ceramics, piezoelectric ceramics using the same, and methods for producing the same |
| CN1669985A (zh) * | 2005-02-24 | 2005-09-21 | 武汉理工大学 | 以(001)取向的片状SrTiO3为模板材料制备织构化压电陶瓷 |
| CN101913868A (zh) * | 2010-08-06 | 2010-12-15 | 桂林电子科技大学 | 铌酸钾钠织构陶瓷与铌酸钾钠单晶的制备方法 |
| CN102060528A (zh) * | 2010-11-29 | 2011-05-18 | 法库县矿产资源研究发展中心 | 一种高居里点低铅压电陶瓷材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Growth and properties of chemical solution deposited BiInO3–PbTiO3 films;S.W.Ko et al.;《APPLIED PHYSICS LETTERS》;20091019;第95卷(第16期);第162901-1至162901-3页 * |
| 脉冲激光沉积法制备BiInO3-PbTiO3高温压电薄膜;唐佳伟;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 基础科学辑》;20150115(第01期);第30-31页和第48-50页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109553413A (zh) | 2019-04-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109553413B (zh) | 一种织构化压电陶瓷及其制备方法和用途 | |
| JP3975518B2 (ja) | 圧電セラミックス | |
| US20060006360A1 (en) | Grain oriented ceramics and production method thereof | |
| JP2001261435A (ja) | 圧電セラミックス及びその製造方法 | |
| Chen et al. | Electromechanical properties and morphotropic phase boundary of Na 0.5 Bi 0.5 TiO 3-K 0.5 Bi 0.5 TiO 3-BaTiO 3 lead-free piezoelectric ceramics | |
| CN107098699A (zh) | 宽烧结温区及宽组分调节的无铅压电织构陶瓷及制备方法 | |
| CN108238795B (zh) | 一种具有高居里温度的新型三元铁电陶瓷***及其制备方法和应用 | |
| CN111362695A (zh) | 一种锆钛酸铅压电陶瓷及其制备方法 | |
| CN108546125A (zh) | 一种面向高温环境应用的压电陶瓷材料及其制备方法 | |
| CN109704762A (zh) | 一种铌酸锶基类反铁电陶瓷及其制备方法和应用 | |
| CN111908917A (zh) | 一种锆酸铋钠锶掺杂铌酸钾钠基压电陶瓷材料及其制备方法 | |
| CN109970443B (zh) | 一种铷、铈共掺杂铌酸铋钙基高温压电陶瓷及其制备方法 | |
| CN106518071B (zh) | 一种高居里温度，高温度稳定性的压电陶瓷材料及其制备方法和应用 | |
| CN111269009A (zh) | 一种锆锰酸铋-钪酸铋-钛酸铅系压电陶瓷材料及其制备方法 | |
| JP2002193663A (ja) | 結晶配向ペロブスカイト型化合物の焼結体、該焼結体の製造方法、該化合物に用いられるセラミックス粉体の成形体、及び板状結晶配向ペロブスカイト型化合物 | |
| CN111170736B (zh) | 一种铅基钙钛矿结构高温压电陶瓷及其制备方法 | |
| CN115894020B (zh) | 一种高压电系数的pmnzt基压电陶瓷及其制备方法和应用 | |
| CN115849905A (zh) | 一种高温压电陶瓷材料、制备方法及应用 | |
| CN110981480A (zh) | 一种高Tr-t和Tc的铅基<001>C织构压电陶瓷材料及其制备方法 | |
| JP5233778B2 (ja) | 異方形状粉末及び結晶配向セラミックスの製造方法 | |
| CN115477538A (zh) | 一种两步烧结制备铌酸钾钠基压电陶瓷的方法 | |
| Zhao et al. | Improved Piezoelectricity in (K 0.44 Na 0.52 Li 0.04)(Nb 0.91 Ta 0.05 Sb 0.04) O 3-x Bi 0.25 Na 0.25 NbO 3 Lead-Free Piezoelectric Ceramics | |
| CN115385675A (zh) | 一种高居里温度兼具储能特性的铁酸铋基无铅铁电陶瓷材料及其制备方法 | |
| JP2000034194A (ja) | 結晶配向ビスマス層状ペロブスカイト型化合物及びその製造方法 | |
| CN110078508B (zh) | 一种锰掺杂铌铟锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷、制备方法及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |