一种基于热等静压工艺制备压电陶瓷的方法与流程

技术特征：
1.一种基于热等静压工艺制备压电陶瓷的方法，其特征在于，包括一下步骤：步骤一：按一定比例的化学计量比称量相应的原料；步骤二：将称量完成的原料混合均匀；步骤三：将混合好的原料模压成块体，在500~900℃进行预烧处理；步骤四：将预烧完成的块体进行粉碎，过300目筛子；步骤五：将粉碎完成的的粉末装入橡胶包套中，进行冷等静处理；步骤六：将经过冷等静压预处理而形成的坯料放入铁制包套中，盖上带有脱气管的上盖，并将上盖与套体焊接；步骤七：对包套进行脱气，除气完成后封焊脱气管；步骤八：将脱气完成的包套进行热等静压处理；步骤九：将热等静压完成的锭坯加工成所需形状，并在表面制备银电极；步骤十：将样品放入100~200℃的硅油中，施加2000~6000v/mm电场极化10~90mi。2.根据权利要求1所述的基于热等静压工艺制备压电陶瓷的方法，其特征在于：所述步骤一中，按照pb（zr
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）o3的化学计量比进行配料。3.根据权利要求1所述的基于热等静压工艺制备压电陶瓷的方法，其特征在于：所述步骤二中，将原料放入滚筒式混料机中进行混合，球磨介质为蒸馏水和氧化锆球，1﹕2.5﹕2.5，球磨6小时，将球磨完成的料放入烘箱中在100℃烘烤去除水分。4.根据权利要求1所述的基于热等静压工艺制备压电陶瓷的方法，其特征在于：所述步骤三中，将烘干的原料中加入5%的纯净水并混合均匀，然后将原料在模压机上压制成直径100mm，厚度10毫米的圆饼，将圆饼放入加热炉中，900℃保温4小时。5.根据权利要求1所述的基于热等静压工艺制备压电陶瓷的方法，其特征在于：所述步骤四中，将预烧完成的坯料砸碎，然后放入滚筒混料机中并放入2.5倍重量的氧化锆球混合2小时，将预烧的坯料制成粉末并过300目筛子。6.根据权利要求1所述的基于热等静压工艺制备压电陶瓷的方法，其特征在于：所述步骤五中，用铁丝扎紧胶套与胶塞，进行冷等静压处理，处理压强为150mpa，制成生坯。7.根据权利要求1所述的基于热等静压工艺制备压电陶瓷的方法，其特征在于：所述步骤六中，冷等静压完成后，将胶套去除并取出生坯，然后将生坯放入预先准备好的碳钢包套中，盖上带有脱气管的上盖，并焊接套体与上盖儿的缝隙。8.根据权利要求1所述的基于热等静压工艺制备压电陶瓷的方法，其特征在于：所述步骤七中，选用由机械泵和扩散泵组成的二级真空机组对包套进行脱气，脱气时需将包套放入加热炉中加热温度至450℃，真空度达到2
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pa后保温6小时；脱气完成后对脱气管进行封焊。9.根据权利要求1所述的基于热等静压工艺制备压电陶瓷的方法，其特征在于：所述步骤八中，将脱气完成的包套进行1100℃~1300℃，130mpa热等静压处理2h。10.根据权利要求1所述的基于热等静压工艺制备压电陶瓷的方法，其特征在于：选用丝网印刷的方式在在压电陶瓷表面涂敷银浆，以5℃/min的升温速度升到800℃，保温15min。

技术总结
本发明公开了一种基于热等静压工艺制备压电陶瓷的方法，包括以下步骤，按一定比例的化学计量比称量相应的原料，将称量完成的原料混合均匀模压成块体，进行预烧处理，然后粉碎过筛，粉末装入橡胶包套中，进行冷等静处理，处理形成的坯料放入铁制包套中，盖上带有脱气管的上盖，并将上盖与套体焊接，进行脱气，完成后封焊脱气管，脱气完成的包套进行热等静压处理，热等静压完成的锭坯加工成所需形状，并在表面制备银电极，将样品放入高温硅油中，施加电场极化。本发明的有益效果：避免了有机粘接剂残留，避免了化学计量比不准确问题，产品致密度高、无气孔，提升了产品压电性能，改善了陶瓷的力学性能，大大增加了压电陶瓷的服役周期和使用稳定性。和使用稳定性。和使用稳定性。


技术研发人员：李群
受保护的技术使用者：中科听海（苏州）电子科技有限责任公司
技术研发日：2021.11.03
技术公布日：2022/1/14