1.一種寬溫區(qū)成分梯度疊層熱釋電陶瓷,其特征在于,所述寬溫區(qū)成分梯度疊層熱釋電陶瓷由多個組分層復合而成,各組分層的化學組成通式為:(1-x)(pb0.985la0.01)(zr0.93ti0.07)o3-xbisco3,其中,x為組元bisco3的摩爾分數(shù),0≤x≤0.012;多個組分層之間x呈梯度變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬溫區(qū)成分梯度疊層熱釋電陶瓷,其特征在于,所述多個組分層中相鄰兩個組分層之間的x值的梯度為0~0.012,優(yōu)選地,所述多個組分層的x值梯度遞增。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的寬溫區(qū)成分梯度疊層熱釋電陶瓷,其特征在于,每個組分層分別為2~8層薄片疊合而成;每層薄片的厚度為0.010~0.015mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的寬溫區(qū)成分梯度疊層熱釋電陶瓷,其特征在于,所述寬溫區(qū)成分梯度疊層熱釋電陶瓷在25℃和1khz測試頻率下的相對介電常數(shù)為300~360,熱釋電系數(shù)p為40~54×10-8c·cm-2·k-1,電流響應優(yōu)值因子fi為1.5~2.2×10-7m/v、電壓響應優(yōu)值因子fv為50~80m2/c、探測率優(yōu)值因子fd為2~5×10-2pa-1/2。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的寬溫區(qū)成分梯度疊層熱釋電陶瓷的制備方法,其特征在于,包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)中的第一次球磨和/或步驟(3)中的第二次球磨的參數(shù)包括:磨球為氧化鋯球;所述球磨原料、磨球和球磨溶劑的質(zhì)量比為1:(9~10):(4~5);所述磨球的直徑比為0.8~1mm,質(zhì)量比為1:(1~2):(1~2);
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,所述預燒結(jié)的溫度為800~850℃,保溫時間為2~3h,升溫速率為1.5~2℃/min。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7中任一項所述的制備方法,其特征在于,步驟(4)中,所述高能球磨的參數(shù)為:球磨罐為尼龍罐,球磨為zro2球;所述溶劑為無水乙醇和乙酸乙酯,質(zhì)量比為(2~3):(1~1.5);所述分散劑為聚氧化乙烯功能性聚合物或磷酸三丁酯,優(yōu)選為聚氧化乙烯功能性聚合物;所述的粘結(jié)劑為聚乙烯醇二丁酯、聚乙二醇、聚乙烯醇中的至少一種;所述的增塑劑為鄰二苯甲酸二辛酯、聚乙二醇、鄰苯二甲酸二丁酯中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求5-8中任一項所述的制備方法,其特征在于,步驟(5)中,所述流延的速率為8~10mm/s;所得生膜的厚度為0.010~0.015mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求5-9中任一項所述的制備方法,其特征在于,步驟(6)中,所述排膠的參數(shù)包括:所述排膠的溫度為650~700℃,保溫時間為6~8h,升溫速率為0.5~1℃/min;
11.根據(jù)權(quán)利要求5-10中任一項所述的制備方法,其特征在于,對坯體燒結(jié)之后,還包括:將燒結(jié)后的陶瓷的兩個表面被上銀電極,并放入馬弗爐中以2~3℃/min的升溫速率升溫至650~700℃并保溫30~60min,然后在100~120℃硅油中極化;其中,所述極化的電場為20~30kv/cm,極化時間為20~30min。