简介:
本发明提供了一种织构化稀土改性铌镁酸铅‑钛酸铅基压电铁电陶瓷材料及其制备方法,其组成由以下通式表达,[Rx‑Pb(1‑1.5x)][(Mg1/3Nb2/3)(1‑y)Tiy]O3–avol.%BaTiO3;其中,0<x≤0.03,0.29≤y≤0.325,0.01≤a≤0.1,x、y为摩尔数,a为体积百分数;Rx为Sm3+或Dy3+中的一种;本发明首先通过稀土改性,在基体材料中实现更高的压电活性;然后通过织构化,实现了陶瓷晶粒沿某一方向取向生长,进一步提高了陶瓷材料的压电性能;本发明制备的织构化稀土改性铌镁酸铅‑钛酸铅基压电铁电陶瓷材料沿[001]方向织构度为40‑90%,压电系数d33比未改性的非织构陶瓷提高40%‑80%;室温1kHz频率下的介电常数比未改性的非织构陶瓷提高约1.8‑2倍;可应用于超声换能器、驱动器及传感器等压电器件中;本发明的压电陶瓷材料成本低,制备工艺简单,利于工业化生产。
本发明提供了一种织构化
稀土改性铌镁酸
铅‑钛酸铅基压电铁电陶瓷材料及其制备方法,其组成由以下通式表达,[R
x‑Pb
(1‑1.5x)][(Mg
1/3Nb
2/3)
(1‑y)Ti
y]O
3–avol.%BaTiO
3;其中,0<x≤0.03,0.29≤y≤0.325,0.01≤a≤0.1,x、y为摩尔数,a为体积百分数;R
x为Sm
3+或Dy
3+中的一种;本发明首先通过稀土改性,在基体材料中实现更高的压电活性;然后通过织构化,实现了陶瓷晶粒沿某一方向取向生长,进一步提高了陶瓷材料的压电性能;本发明制备的织构化稀土改性铌镁酸铅‑钛酸铅基压电铁电陶瓷材料沿[001]方向织构度为40‑90%,压电系数d
33比未改性的非织构陶瓷提高40%‑80%;室温1kHz频率下的介电常数比未改性的非织构陶瓷提高约1.8‑2倍;可应用于超声换能器、驱动器及
传感器等压电器件中;本发明的压电陶瓷材料成本低,制备工艺简单,利于工业化生产。