一种铁酸铋-钛酸钡基无铅压电陶瓷材料及其制备方法

技术特征：
1.一种铁酸铋-钛酸钡基无铅压电陶瓷材料，其特征在于，所述铁酸铋-钛酸钡基无铅压电陶瓷材料的化学组成为xbifeo
3-ybatio
3-zbi(mg
0.5
hf
0.5
)o3；其中，x y z=1，x=0.6～0.85，y=0.15～0.35，z=0～0.05。2.根据权利要求1所述的铁酸铋-钛酸钡基无铅压电陶瓷材料，其特征在于，x=0.25～0.35。3.根据权利要求1所述的铁酸铋-钛酸钡基无铅压电陶瓷材料，其特征在于，所述铁酸铋-钛酸钡基无铅压电陶瓷材料在300℃下的电阻率＞104，优选＞106；所述铁酸铋-钛酸钡基无铅压电陶瓷材料的居里温度＞300℃；所述铁酸铋-钛酸钡基无铅压电陶瓷材料的电致应变≥0.02%，优选＞2%。4.一种权利要求1-3中任一项所述的铁酸铋-钛酸钡基压电陶瓷材料的制备方法，其特征在于，以fe2o3、bi2o3、baco3、tio2、mgo、hfo2粉体为原料，按照铁酸铋-钛酸钡基无铅压电陶瓷材料的化学组成(0.95-x-y)bifeo
3-xbatio
3-ybi(mg
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0.5
)o3进行配料、混料、合成、细磨、造粒、成型、排塑和烧结，得到所述铁酸铋-钛酸钡基无铅压电陶瓷材料。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述混料和细磨的方式为湿法球磨；其中，原料：球磨介质：去离子水的质量比＝1：（1.6～2.4）：（0.8～1.2），在300～400转速/分钟下行星球磨混合2～6小时，优选地，球磨介质为玛瑙球。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述合成的温度为700～850℃，时间为4～6小时；优选地，所述合成的升温速率为4～6℃/min。7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在造粒过程中加入合成后陶瓷粉体质量5%～10%的粘结剂进行造粒；优选地，粘结剂为浓度为4～8wt.%聚乙烯醇溶液。8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述排塑的温度为600～800℃，保温3小时；优选地，所述排塑的升温速率不高于2℃/min。9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度为980～1030℃，时间为2～5小时。10.根据权利要求4-9中任一项所述的制备方法，其特征在于，对所得铁酸铋-钛酸钡基无铅压电陶瓷材料进行电极制备；优选地，所述电极为银浆电极，电极烧结条件为700～800℃，保温60分钟以下。

技术总结
本发明涉及一种铁酸铋-钛酸钡基无铅压电陶瓷材料及其制备方法。所述铁酸铋-钛酸钡基无铅压电陶瓷材料的化学组成为xBiFeO


技术研发人员：董显林 康文烁 梁瑞虹
受保护的技术使用者：中国科学院上海硅酸盐研究所
技术研发日：2021.12.20
技术公布日：2022/4/8