一种高温下稳定使用的铋层状结构压电陶瓷材料及其制备方法

摘要

一种在高温下稳定使用的铋层状结构压电陶瓷材料及其制备方法，属压电陶瓷领域。铋层状结构型压电陶瓷材料的化学通式为：Bi₂O₂²⁺(A_m-1B_mO_3m+1)²；其中CaBi₄Ti₄O₁₅相应的化学式为：(Bi₂O₂)²⁺(CaBi₂Ti₄O₁₃)²⁺，A位为Ca²⁺、Bi³⁺离子，B位为Ti⁴⁺离子，m＝4。本发明的压电陶瓷材料采用传统固相反应法进行制备，可获得各种形状的压电陶瓷元件；材料的主要性能为：ε₃₃^T/ε₀＝130，tanδ＝0.10％，T_c＝782℃，d₃₃＝19pC/N，ρ_v(480℃)＝1×10⁹Ω·cm，且能在室温至480℃范围内反复使用。利用这类陶瓷元件组装成的各种压电传感器，可在高温条件下的测量、探测与自动控制等方面获得广泛应用。