【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于高溫壓電傳感原件，具體涉及一種高溫壓電傳感原件及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、高溫壓電傳感原件具有熱電和壓電功能，可用于熱能收集和振動(dòng)能量收集，同時(shí)具有熱電轉(zhuǎn)換和機(jī)電轉(zhuǎn)換功能，也可以設(shè)計(jì)制作成熱或機(jī)械振動(dòng)的傳感器，因此，在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、鍋爐、石油開(kāi)采和管道運(yùn)輸?shù)雀邷貝毫迎h(huán)境里既可以能量收集也可以通過(guò)熱電和機(jī)電信號(hào)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
2、現(xiàn)有專利cn109320244b公開(kāi)了一種低溫?zé)Y(jié)壓電陶瓷材料及其制備方法，其化學(xué)通式為xpby(yb1/2nb1/2)o2+y-(1-x)pbytio2+y+u％lisbo3+v％maob，但鉛屬于重金屬且壓電材料在燒結(jié)過(guò)程中結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，鉛極易揮發(fā)造成環(huán)境污染。
3、因此，為了解決上述問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種高溫壓電傳感原件及其制備方法是很有必要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是提供一種高溫壓電傳感原件及其制備方法，以解決現(xiàn)有壓電材料在制備時(shí)易造成環(huán)境污染的技術(shù)問(wèn)題。
2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)提供了一種高溫壓電傳感原件，其化學(xué)通式為：
3、（na2+nb2/5）xti（1-x）o3+awt%sio2+bwt%fe2o3；式中
4、（na2+nb2/5）xti（1-x）o3表示基礎(chǔ)陶瓷粉體材料，awt%表示sio2占所述陶瓷粉體的重量百分比，bwt%表示fe2o3所述陶瓷粉體的重量百分比；其中
5、（na2+nb2/5）與ti的摩爾比為x:（1-x
6、a＜0.1，b＜0.5；以及
7、0.25＜x＜0.35。
8、另一方面，本專利技術(shù)還提供了一種制備高溫壓電傳感原件的方法，包括：
9、s1，原料預(yù)處理；將各化工原料放入烘箱內(nèi)恒溫120℃～160℃烘干10～14h后，冷卻至室溫后取出待配料；
10、s2，配料；將烘干后的碳酸鈉、氧化鈦、五氧化二鈮、氧化硅、氧化鐵按36.7:45:18.3:0.05:0.2的摩爾比進(jìn)行配比；
11、s3，粉體制備；將配比后的物料進(jìn)行混合并粉碎至要求顆粒細(xì)度；
12、s4，原件預(yù)成型；將原料粉末加入混合溶劑混合后流延成型，并沖切成生產(chǎn)要求形狀；
13、s5，燒制；排除陶瓷生坯片中的粘結(jié)劑固體及少量溶劑成分并燒結(jié)；
14、s6，上電極；將刷有銀漿的陶瓷片進(jìn)行燒滲，并將燒滲后的陶瓷片置于直流電壓中，以產(chǎn)生極化強(qiáng)度；
15、s7，成品測(cè)試；測(cè)試產(chǎn)品各項(xiàng)參數(shù)。
16、本專利技術(shù)的有益效果是：
17、（一）、本專利技術(shù)通過(guò)采用（na2+nb2/5）xti（1-x）o3為陶瓷粉體材料，符合abo3鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，通過(guò)添加微量sio2與fe2o3獲得高致密性陶瓷體，并達(dá)到優(yōu)異的壓電電性能，同時(shí)通過(guò)調(diào)整化學(xué)通式中的x、a、b等參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感原件性能的定制，以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的具體需求，同時(shí)本專利技術(shù)還采用了無(wú)鉛的配方，減少了鉛等重金屬的使用，滿足壓電電性能的同時(shí)，降低了對(duì)環(huán)境的污染，解決了現(xiàn)有壓電材料在制備時(shí)易造成環(huán)境污染的技術(shù)問(wèn)題。
18、（二）、本專利技術(shù)化學(xué)通式中的特殊配比和材料選擇，使得該傳感原件不僅可以承受更高的工作電壓，在高溫高濕的環(huán)境下仍能保持穩(wěn)定的性能，長(zhǎng)期使用產(chǎn)品不會(huì)失效，適用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、鍋爐等高溫惡劣環(huán)境。
19、（三）、本專利技術(shù)通過(guò)多次烘干、壓濾、預(yù)燒、燒結(jié)等步驟，去除了物料中的雜質(zhì)和水分，提高了產(chǎn)品的純度和致密度，同時(shí)保證了產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度和耐久性。
20、（四）、本專利技術(shù)通過(guò)精確控制各成分的摩爾比和重量百分比，以及優(yōu)化制備工藝，確保了傳感原件具有優(yōu)異的壓電性能，能夠準(zhǔn)確地將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，同時(shí)制備方法詳細(xì)且步驟清晰，從原料預(yù)處理到成品測(cè)試，每一步都進(jìn)行了嚴(yán)格的控制和優(yōu)化，確保了產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性。
21、本專利技術(shù)的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本專利技術(shù)而了解。本專利技術(shù)的目的和其他優(yōu)點(diǎn)在說(shuō)明書(shū)以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
22、為使本專利技術(shù)的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。
本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種高溫壓電傳感原件，其特征在于，其化學(xué)通式為：
2.一種制備如權(quán)利要求1所述的高溫壓電傳感原件的方法，其特征在于，包括：
3.如權(quán)利要求2所述的高溫壓電傳感原件的制備方法，其特征在于，
4.如權(quán)利要求3所述的高溫壓電傳感原件的制備方法，其特征在于，
5.S43，等靜壓；將疊制好的陶瓷膜帶采用等靜壓設(shè)備靜壓成型；
6.如權(quán)利要求4所述的高溫壓電傳感原件的制備方法，其特征在于，
7.如權(quán)利要求5所述的高溫壓電傳感原件的制備方法，其特征在于，
8.S63，極化；將燒銀后的陶瓷片放入烘箱極化箱內(nèi)，溫度設(shè)置為100℃，使用耐壓儀緩慢加壓至6～7KV，以使陶瓷片產(chǎn)生極化強(qiáng)度。
9.如權(quán)利要求6所述的高溫壓電傳感原件的制備方法，其特征在于，
【技術(shù)特征摘要】
1.一種高溫壓電傳感原件，其特征在于，其化學(xué)通式為：
2.一種制備如權(quán)利要求1所述的高溫壓電傳感原件的方法，其特征在于，包括：
3.如權(quán)利要求2所述的高溫壓電傳感原件的制備方法，其特征在于，
4.如權(quán)利要求3所述的高溫壓電傳感原件的制備方法，其特征在于，
5.s43，等靜壓；將疊制好的陶瓷膜帶采用等靜壓設(shè)備靜壓成型；<...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬國(guó)陽(yáng)，劉芹，史桂桂，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：常州蘇陶電子科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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