压电陶瓷的制备工艺

1.原料配方

主要成分：

PZT（锆钛酸铅）：Pb(Zr,Ti)O₃（最常用，高性能）。

BaTiO₃（钛酸钡）：早期压电陶瓷，居里温度较低。

无铅压电陶瓷（如KNN、BNT）：环保替代品，但性能稍逊。

掺杂改性：

软性掺杂（如Nb⁵⁺、La³⁺）→提高压电性，降低矫顽场。

硬性掺杂（如Fe³⁺、Mn²⁺）→提高机械强度，降低损耗。

2.制备流程

原料混合：氧化物粉末（如PbO、ZrO₂、TiO₂）球磨混合。

预烧合成：800~1000℃煅烧，形成钙钛矿结构。

粉碎造粒：研磨后加入粘结剂（如PVA），压制成型（圆片、方块等）。

烧结：1100~1300℃高温烧结，致密化。

电极制备：表面涂覆银浆或溅射金属电极（如Ag、Au）。

极化处理：施加强直流电场（2~4kV/mm），使电畴定向排列。