本發(fā)明屬于壓電陶瓷材料，具體涉及一種壓電陶瓷漿料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、多層壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器具有驅(qū)動(dòng)電壓小、位移精度高、可小型化系統(tǒng)集成等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于諸如衛(wèi)星激光通信、光刻機(jī)掩膜加工等高精度定位和驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域。多層壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器的陶瓷膜采用流延法成型，流延過程對瓷粉漿料的分散性和穩(wěn)定性有較高的要求。

2、苯類溶劑與乙醇的混合溶液能夠提高陶瓷粉體的溶解效果，且能夠抑制非溶劑誘導(dǎo)相分離過程從而有效降低濕度對流延漿料的影響，因此，目前流延漿料溶劑大多含有甲苯、二甲苯等。然而，這些苯類溶劑具有較強(qiáng)的毒性，會(huì)對人的血液系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)造成損傷，甚至?xí)兄掳╋L(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種壓電陶瓷漿料及其制備方法。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

2、本發(fā)明的第一方面提供了一種壓電陶瓷漿料，包括以下原料：流延溶劑、增塑劑、陶瓷粉體、分散劑和聚乙烯醇縮丁醛，其中，

3、所述流延溶劑包括質(zhì)量比為1～3:1的酯類溶劑和醇類溶劑；

4、所述酯類溶劑包括：乙酸乙酯和乙酸丁酯中的一種或多種；

5、所述醇類溶劑包括：乙醇、正丁醇和異丁醇中的一種或多種。

6、在一個(gè)可實(shí)現(xiàn)的方式中，所述增塑劑包括：三乙醇胺、鄰苯二甲酸二丁酯和聚乙二醇中的一種或多種。

7、在一個(gè)可實(shí)現(xiàn)的方式中，所述醇類溶劑為正丁醇。

8、在一個(gè)可實(shí)現(xiàn)的方式中，所述陶瓷粉體包括：鋯鈦酸鉛基粉體或鈦酸鋇基粉體。

9、在一個(gè)可實(shí)現(xiàn)的方式中，所述分散劑包括：聚山梨醇酯-20和二甲基硅油中的一種或多種。

10、在一個(gè)可實(shí)現(xiàn)的方式中，所述流延溶劑為18～28重量份；

11、所述陶瓷粉體為45～70重量份；

12、所述分散劑為0.5～3.5重量份；

13、所述增塑劑為2～6重量份；

14、所述聚乙烯醇縮丁醛為3～7重量份。

15、在一個(gè)可實(shí)現(xiàn)的方式中，還包括1～3重量份的鋯球。

16、本實(shí)施例的第二方面提供了一種壓電陶瓷漿料的制備方法，包括以下步驟：

17、s1：按照質(zhì)量比為1～3:1混合酯類溶劑和醇類溶劑，得到流延溶劑；所述酯類溶劑包括：乙酸乙酯和乙酸丁酯中的一種或多種；所述醇類溶劑包括：乙醇、正丁醇和異丁醇中的一種或多種；

18、s2：將所述流延溶劑、陶瓷粉體、分散劑和增塑劑混合后，進(jìn)行第一次球磨，得到一次球磨漿料；

19、s3：向所述一次球磨漿料中加入聚乙烯醇縮丁醛，進(jìn)行第二次球磨，得到二次球磨漿料；

20、s4：對所述二次球磨漿料進(jìn)行慢磨，得到壓電陶瓷漿料。

21、在一個(gè)可實(shí)現(xiàn)的方式中，酯類溶劑和醇類溶劑的混合方式為水浴攪拌混合，水浴攪拌的轉(zhuǎn)速為400～600rpm/min，時(shí)間為4～8h。

22、在一個(gè)可實(shí)現(xiàn)的方式中，所述第一次球磨的轉(zhuǎn)速為200～400rpm/min，時(shí)間為16～24h；

23、所述第二次球磨的轉(zhuǎn)速為200～400rpm/min，時(shí)間為16～24h。

24、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

25、本發(fā)明提供的壓電陶瓷漿料，通過酯類溶劑和醇類溶劑混合形成流延漿料溶劑，在降低壓電陶瓷漿料毒性的同時(shí)，使pvb分子鏈充分伸展并形成均勻的長程聯(lián)結(jié)網(wǎng)絡(luò)，并避免pvb溶脹過度引起的粘度增加，穩(wěn)定漿料在流延過程中的成膜環(huán)境，防止因溶劑效應(yīng)引發(fā)的相分離缺陷，為漿料提供良好的機(jī)械連續(xù)性和均一性，從而提高生膜帶整體質(zhì)量。通過該壓電陶瓷漿料流延得到的生膜帶厚度均勻、外觀平整；同時(shí)，原材料獲取簡單且成本低廉，容易實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，可應(yīng)用于多層壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器領(lǐng)域。

技術(shù)特征：

1.一種壓電陶瓷漿料，其特征在于，包括以下原料：流延溶劑、增塑劑、陶瓷粉體、分散劑和聚乙烯醇縮丁醛，其中，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電陶瓷漿料，其特征在于，所述增塑劑包括：三乙醇胺、鄰苯二甲酸二丁酯和聚乙二醇中的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電陶瓷漿料，其特征在于，所述醇類溶劑為正丁醇。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電陶瓷漿料，其特征在于，所述陶瓷粉體包括：鋯鈦酸鉛基粉體或鈦酸鋇基粉體。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電陶瓷漿料，其特征在于，所述分散劑包括：聚山梨醇酯-20和二甲基硅油中的一種或多種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電陶瓷漿料，其特征在于，所述流延溶劑為18～28重量份；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種壓電陶瓷漿料，其特征在于，還包括1～3重量份的鋯球。

8.一種壓電陶瓷漿料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種壓電陶瓷漿料的制備方法，其特征在于，s1中，酯類溶劑和醇類溶劑的混合方式為水浴攪拌混合，水浴攪拌的轉(zhuǎn)速為400～600rpm/min，時(shí)間為4～8h。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種壓電陶瓷漿料的制備方法，其特征在于，所述第一次球磨的轉(zhuǎn)速為200～400rpm/min，時(shí)間為16～24h；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種壓電陶瓷漿料及其制備方法，壓電陶瓷漿料包括以下原料：流延溶劑、增塑劑、陶瓷粉體、分散劑和聚乙烯醇縮丁醛，其中，流延溶劑包括質(zhì)量比為1～3:1的酯類溶劑和醇類溶劑；酯類溶劑包括：乙酸乙酯和乙酸丁酯中的一種或多種；醇類溶劑包括：乙醇、正丁醇和異丁醇中的一種或多種。本發(fā)明通過酯類溶劑和醇類溶劑混合形成流延漿料溶劑，在降低壓電陶瓷漿料毒性的同時(shí)，使PVB分子鏈充分伸展并形成均勻的長程聯(lián)結(jié)網(wǎng)絡(luò)，并避免PVB溶脹過度引起的粘度增加，為漿料提供良好的機(jī)械連續(xù)性和均一性。通過該壓電陶瓷漿料流延得到的生膜帶厚度均勻、外觀平整，可應(yīng)用于多層壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器領(lǐng)域。

技術(shù)研發(fā)人員：李智敏,姜登輝,吳黃濤,楊鴻宇,邢林莊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安電子科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15