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申请/专利权人：西安工业大学

摘要：本发明公开了一种具备超高压电常数的弛豫铁电体PNN‑PHT材料的制备方法，依次经过配料、预合成、造粒并压坯、排粘、埋烧烧结等步骤制备而成，本发明摒弃了传统的前驱体NiNb2O6和Hf0.3Ti0.7O2合成步骤，不仅使得制备过程简单，易于控制，且对于现有的前驱体制备方法来说，杂相形成更易于控制，过程重复性更高，适用于产业化推广应用，本发明制备的陶瓷材料具有纯相的钙钛矿相结构，材料性能优异，压电常数超过850pCN，远高于多数的压电材料，平板机电耦合系数高，介电损耗低，去极化温度高。本发明适用于制备弛豫铁电体PNN‑PHT材料。

主权项：1.一种具备超高压电常数的弛豫铁电体PNN-PHT材料的制备方法，其特征在于，所述材料的化学组成通式为1-xPbNi13Nb23O3-xPbHf0.3Ti0.7O3，其中：x=0.52，该材料制备过程按照如下的步骤顺序依次进行：S1、配料按照材料的化学计量比称取原材料并置于尼龙罐中，其中，PbO:NiO:Nb2O5:HfO2:TiO2=1:1-x3:1-x3:0.3x:0.7x，向尼龙罐中加入玛瑙磨球和酒精，在行星式球磨机上球磨12h，将球磨后的浆料置于恒温干燥箱中于90℃下烘干，得A；S2、预合成将A置于氧化铝坩埚中，加盖后置于箱式高温电炉中，于850℃下保温2h进行预合成，之后随炉自然冷却形成预合成粉料，得B；S3、造粒并压坯B经粗粉碎后置于球磨罐中，于行星式球磨机上球磨，球磨后的物料于90℃恒温干燥箱中烘干，烘干后的粉料中加入质量浓度为10%的聚乙烯醇粘结剂，粘结剂和烘干后粉料的重量比为1:50，充分混合均匀并过80目筛造粒，造粒完成后，采用液压机将粉末压制成薄圆片素坯，得C；S4、排粘C置于箱式高温电炉中于1.5℃min升温速率下由室温升温至500℃，保温5h进行排粘，之后随炉自然冷却，得D；S5、埋烧烧结将D置于箱式高温电炉中，采用埋烧的烧结工艺烧结，得最终的PNN-PHT材料；所述的埋烧是将D置于混有ZrO2和预合成粉料的氧化铝坩埚中，所述ZrO2和预合成粉料的重量比为1：1；所述烧结过程按照如下步骤依次进行：第一升温阶段，于室温下升温至1050℃，保温5h；第二升温阶段，于1050℃升温至1270℃，保温3h；降温阶段，于1270℃随炉冷却至室温；所述第一升温阶段的升温速率为3℃min，第二升温阶段的升温速率为2℃min。

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