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一种钪酸铋钛酸铅基高温压电陶瓷、驱动器及制备方法

王明文、李飞、杨帅、李纯纯、李景雷
西安交通大学

摘要

本发明提供一种钪酸铋钛酸铅基高温压电陶瓷、驱动器及制备方法,化学式为xBi(Zn<Sub>3/</Sub><Sub>4</Sub>W<Sub>1/4</Sub>)O<Sub>3</Sub>‑(1‑x‑y)BiScO<Sub>3</Sub>‑yPbTiO<Sub>3</Sub>,x的取值范围为0.04‑0.20,y=0.4‑0.67,所述钪酸铋钛酸铅基高温压电陶瓷的制备方法,包括:取PbO、Bi<Sub>2</Sub>O<Sub>3</Sub>、TiO<Sub>2</Sub>、Sc<Sub>2</Sub>O<Sub>3</Sub>、锌源和钨源,采用高温固相法在650‑700℃保温2h合成xBi(Zn<Sub>3/4</Sub>W<Sub>1/4</Sub>)O<Sub>3</Sub>‑(1‑x‑y)BiScO<Sub>3</Sub>‑yPbTiO<Sub>3</Sub>陶瓷粉体;采用xBi(Zn<Sub>3/4</Sub>W<Sub>1/4</Sub>)O<Sub>3</Sub>‑(1‑x‑y)BiScO<Sub>3</Sub>‑yPbTiO<Sub>3</Sub>陶瓷粉体制备浆料,进行流延、干燥、裁切、被电极、干燥、叠层、热压、裁切、排胶、烧结、侧面制备银电极得到钪酸铋钛酸铅基高温压电陶瓷驱动器;使用具有超高极化强度<I>P</I><Sub>s</Sub>的Bi(Zn<Sub>3/4</Sub>W<Sub>1/4</Sub>)O<Sub>3</Sub>对BS‑PT陶瓷进行掺杂,不仅大幅提升了陶瓷的压电性能,从而使材料具有大应变性能,而且陶瓷的居里温度依然维持在415<Sup>o</Sup>C以上,使得BS‑PT陶瓷的矫顽场略微增大而不是减小,保持了良好的电场稳定性。

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