专利名称：玻璃浆料、其制备方法和压电陶瓷雾化片的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种电子功能陶瓷的应用，具体涉及一种玻璃浆料、其制备方法和压电陶瓷雾化片的制备方法。
背景技术：
锆钛酸铅(PZT)，即Pb (Zr，Ti)03压电陶瓷，将其做成一定形状的坯，再经过烧结等处理后，能够将电能转化为机械能，即陶瓷元件出现高频振动特性，将其放入水中，水分子间出现空化现象，水微粒不断从水中冒出，形成0. 5^3um微粒水雾，此陶瓷元件我们称其为雾化片。雾化片的结构一般包括陶瓷基体和导电电极，以及在雾化片的浸水面设置的保护层
传统雾化片在水中高频振动和工作，为防止与水的接触面被水中的酸碱物质腐蚀，通常采用镀钛、镀镍、粘贴不锈钢膜和涂敷其他材料作为保护层，以达到保护的目的。但是镀钛和镍工艺不好掌握且对环境有污染的弊端，粘贴不锈钢膜费工费时且高频振动使用时间稍长，易分层，涂敷其他材料形成保护层和膜使用寿命又存在问题。还有一些采用氧化铅为保护层的主要材料，采用这种材料会导致更多的固废物产生，不利于减少环境污染。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种压电陶瓷雾化片用玻璃浆料及其制备方法，以及应用该玻璃浆料的压电陶瓷雾化片的制备方法。该玻璃浆料比较环保，且制备方法简单；应用该玻璃浆料作为保护层的压电陶瓷雾化片耐腐蚀性较好、寿命较长，而且较为环保。一种压电陶瓷雾化片用玻璃浆料，由如下重量百分比的原料成分组成
Bi2O3 45 55%, SiO2 5 10%, ZnO 10 20%, B2O3 5 15%,
CaO 1 5%, MgO :0. 7 4%，9004-57-3 :3. 0 10%。一种压电陶瓷雾化片用玻璃浆料的制备方法，包括以下步骤
a、按重量百分比配料
Bi2O3 :45 55%, SiO2 5 10%, ZnO 10 20%, B2O3 5 15%,
CaO 1 5%, MgO :0. 7 4%，9004-57-3 :3. 0 10% ；
b、将a步骤中的各物质混合搅拌均匀，在1000 1220°C温度下进行熔制；
C、将b步骤熔制后的料块球磨8小时，并将磨碎后的粉料过300 400目网筛；d、在c步骤过网筛后的粉料中加入重量比为25%的有机溶剂和重量比为8%的水，陈腐20 25小时,磨制10 15小时,颗粒粒度小于等于0. 9um。其中，所述有机溶剂为松节油或聚乙烯醇。—种使用玻璃浆料的压电陶瓷雾化片的制备方法，包括以下步骤
I)将陶瓷基体的导电面均匀地披覆导电浆料，然后经过450 900°C的高温烧结，制成导电基体；2)将步骤I)的导电基体接触液体并产生水雾的一面涂覆玻璃浆料，再采用网带隧道窑炉进行150 750°C的高温烧结，最后进行电极处理制成压电陶瓷雾化片。其中，所述步骤I)的陶瓷基体的制备步骤如下
11)按重量比配料
氧化铅55% 68%，二氧化钛5% 17%，二氧化锆17% 27%，
锑粉0. 2% I. 8%,锰粉0. 03% I. 2% ；
12)将11)步骤中的配料混合搅拌均匀，煅烧熔合10 20小时，然后球磨4 8小时，制成粒度为0. 3um IOum的料粉；
13)在步骤12)的料粉中加入浓度为5%的聚乙烯醇溶液，陈腐15 24小时，制成粗细 为10 15um的颗粒；
14)将步骤13)的颗粒压制成厚度为0.2 3mm的坯；
15)将步骤14)的坯先经过750 1000°C的预烧，再经过1150 1300°C的高温烧结，制成陶瓷基体；
16)将步骤15)的陶瓷基体打磨光滑。其中，所述导电浆料包含银、铝、铜、镍或银中的一种或几种。其中，所述陶瓷基体为圆形、椭圆形、方形或不规则形状。其中，所述步骤2)中涂覆玻璃浆料的方法为先用感光膜在200 300目的丝网上制成网版，再用刮刀在网版上加压滑动，将玻璃浆料漏印到导电基体接触液体并产生水雾的一面。其中，所述步骤2)中涂覆玻璃浆料的方法为将玻璃浆料喷成微小的雾滴，均匀地涂于导电基体接触液体并产生水雾的一面。本发明的有益效果是
I、本发明的玻璃浆料，与导电基体接触液体的一面融合性好，无分层现象出现，同时提高了压电陶瓷雾化片的机械强度，产品寿命可以达到6000小时以上。2、本发明的玻璃浆料除具有绝缘、隔离液体的功能外，抗拒酸碱腐蚀的能力大大提高，经过盐雾试验1000小时，表面不会出现腐蚀现象。3、由于雾化片是消耗品，到了工作寿命时间必须更换才能正常工作，本发明的玻璃浆料中无氧化铅成分，减少了危废固化物的产生，有利于环保，符合发展潮流和方向。4、另外，本发明的玻璃浆料和压电陶瓷雾化片的制造工艺简单，能耗和成本少。
具体实施例方式为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。实施例一
一种压电陶瓷雾化片用玻璃浆料，由如下重量百分比的原料成分组成
Bi2O3 45%, SiO2 10%，ZnO : 15%，B2O3 : 15%,
CaO :5%，MgO :3%，EC :7%。EC是树脂有机物9004-57-3 :乙基纤维素/纤维素乙醚。该配方的玻璃浆料的膨胀系数与陶瓷基体的膨胀系数相近，张应力和压应力适度，保持了较好的热稳定性和附着力，表面不会出现裂纹，取消了传统的氧化铅的原料，增加了 SiO2和B2O3的含量，提高了玻璃浆料的耐酸碱性能，另外，5 15%的B2O3有利于增加玻璃浆料的稳定性。一种压电陶瓷雾化片用玻璃浆料的制备方法，包括以下步骤
a、按重量百分比配料
Bi2O3 45%, SiO2 10%，ZnO : 15%，B2O3 : 15%,
CaO 5%, MgO 3%, EC 7% ；
b、将a步骤中的各物质混合搅拌均匀，在1000°C温度下进行熔制；
C、将b步骤熔制后的料块球磨8小时，并将磨碎后的粉料过300目网筛；d、在c步骤过网筛后的粉料中加入重量比为25%的有机溶剂和重量比为8%的水，陈腐·23小时,磨制12小时，颗粒粒度小于等于0. 9um。 其中，所述有机溶剂为松节油。一种使用玻璃浆料的压电陶瓷雾化片的制备方法，包括以下步骤
1)将陶瓷基体的导电面均匀地披覆导电浆料，然后经过800°C的高温烧结，该导电浆料能承受25N以上的垂直拉力，保证较好的附着力；制成导电基体；
2)将步骤I)的导电基体接触液体并产生水雾的一面涂覆玻璃浆料，再采用网带隧道窑炉进行600°C的高温烧结，最后进行电极处理制成压电陶瓷雾化片，该电极处理方式与现有的常规处理方式相同。其中，所述步骤I)的陶瓷基体的制备步骤如下
11)按重量比配料
氧化铅55%, 二氧化钛17%, 二氧化错27%,
锑粉:0. 2%，锰粉:0. 8% ；
12)将11)步骤中的配料混合搅拌均匀，煅烧熔合10小时，然后球磨4小时，制成粒度为0. 3um IOum的料粉；
13)在步骤12)的料粉中加入浓度为5%的聚乙烯醇溶液，陈腐15小时，制成粗细为10 15um的颗粒；
14)将步骤13)的颗粒压制成厚度为0.2 3mm的坯；
15)将步骤14)的坯先经过750°C的预烧，再经过1150°C的高温烧结，制成陶瓷基体；
16)将步骤15)的陶瓷基体进行打磨处理，保证其表面的光滑平整，无杂质尘埃。其中，所述导电浆料为银。其中，所述陶瓷基体为圆形。其中，所述步骤2)中涂覆玻璃浆料的方法为先用感光膜在200目的丝网上制成网版，再用刮刀在网版上加压滑动，将玻璃浆料漏印到导电基体接触液体并产生水雾的一面。其中，所述步骤2)中涂覆玻璃浆料的方法为将玻璃浆料喷成微小的雾滴，均匀地涂于导电基体接触液体并产生水雾的一面。实施例二
一种压电陶瓷雾化片用玻璃浆料，包含如下重量百分比的原料成分
Bi2O3 50%, SiO2 10%, ZnO :20%，B2O3 10%,
CaO :l%，MgO 0. 7%,EC :8. 3%。EC是树脂有机物9004-57-3 :乙基纤维素/纤维素乙醚。
一种压电陶瓷雾化片用玻璃浆料的制备方法，包括以下步骤
a、按重量百分比配料
Bi2O3 50%, SiO2 10%, ZnO 20%, B2O3 10%,
CaO 1%, MgO 0. 7%, EC :8. 3% ；
b、将a步骤中的各物质混合搅拌均匀，在1100°C温度下进行熔制；
C、将b步骤熔制后的料块球磨8小时，并将磨碎后的粉料过350目网筛；d、在c步骤过网筛后的粉料中加入重量比为25%的有机溶剂和重量比为8%的水，陈腐20小时,磨制10小时，颗粒粒度小于等于0. 9um。其中，所述有机溶剂为聚乙烯醇。 一种使用玻璃浆料的压电陶瓷雾化片的制备方法，包括以下步骤
1)将陶瓷基体的导电面均匀地披覆导电浆料，然后经过450°C的高温烧结，该导电浆料能承受25N以上的垂直拉力，保证较好的附着力；制成导电基体；
2)将步骤I)的导电基体接触液体并产生水雾的一面涂覆玻璃浆料，再采用网带隧道窑炉进行400°C的高温烧结，最后进行电极处理制成压电陶瓷雾化片，该电极处理方式与现有的常规处理方式相同。其中，所述步骤I)的陶瓷基体的制备步骤如下
11)按重量比配料
氧化铅60%，二氧化钛15%，二氧化锆22%，
锑粉1.8%，锰粉1.2%;
12)将11)步骤中的配料混合搅拌均匀，煅烧熔合15小时，然后球磨6小时，制成粒度为0. 3um IOum的料粉；
13)在步骤12)的料粉中加入浓度为5%的聚乙烯醇溶液，陈腐20小时，制成粗细为10 15um的颗粒；
14)将步骤13)的颗粒压制成厚度为0.2 3mm的坯；
15)将步骤14)的坯先经过850°C的预烧，再经过1200°C的高温烧结，制成陶瓷基体；
16)将步骤15)的陶瓷基体进行打磨处理，保证其表面的光滑平整，无杂质尘埃。其中，所述导电浆料包含铝。其中，所述陶瓷基体为椭圆形。其中，所述步骤2)中涂覆玻璃浆料的方法为先用感光膜在240目的丝网上制成网版，再用刮刀在网版上加压滑动，将玻璃浆料漏印到导电基体接触液体并产生水雾的一面。其中，所述步骤2)中涂覆玻璃浆料的方法为将玻璃浆料喷成微小的雾滴，均匀地涂于导电基体接触液体并产生水雾的一面。实施例三
一种压电陶瓷雾化片用玻璃浆料，包含如下重量百分比的原料成分
Bi2O3 52%, SiO2 8%, ZnO 17%, B2O3 10%,
CaO :3%，MgO :2%，EC :8%。EC是树脂有机物9004-57-3 :乙基纤维素/纤维素乙醚。一种压电陶瓷雾化片用玻璃浆料的制备方法，包括以下步骤
a、按重量百分比配料Bi2O3 52%, SiO2 8%，ZnO : 17%，B2O3 : 10%,
CaO 3%, MgO 2%, EC :8% ；
b、将a步骤中的各物质混合搅拌均匀，在1200°C温度下进行熔制；
C、将b步骤熔制后的料块球磨8小时，并将磨碎后的粉料过350目网筛；d、在c步骤过网筛后的粉料中加入重量比为25%的有机溶剂和重量比为8%的水，陈腐23小时,磨制13小时，颗粒粒度小于等于0. 9um。其中，所述有机溶剂为聚乙烯醇。一种使用玻璃浆料的压电陶瓷雾化片的制备方法，包括以下步骤
1)将陶瓷基体的导电面均匀地披覆导电浆料，然后经过700°C的高温烧结，该导电浆料能承受25N以上的垂直拉力，保证较好的附着力；制成导电基体；
2)将步骤I)的导电基体接触液体并产生水雾的一面涂覆玻璃浆料，再采用网带隧道窑炉进行600°C的高温烧结，最后进行电极处理制成压电陶瓷雾化片，该电极处理方式与现有的常规处理方式相同。其中，所述步骤I)的陶瓷基体的制备步骤如下
11)按重量比配料
氧化铅65%，二氧化钛16%，二氧化锆17%，
锑粉1.2%，锰粉:0. 8%；
12)将11)步骤中的配料混合搅拌均匀，煅烧熔合18小时，然后球磨6小时，制成粒度为0. 3um IOum的料粉；
13)在步骤12)的料粉中加入浓度为5%的聚乙烯醇溶液，陈腐22小时，制成粗细为10 15um的颗粒；
14)将步骤13)的颗粒压制成厚度为0.2 3mm的坯；
15)将步骤14)的坯先经过900°C的预烧，再经过1250°C的高温烧结，制成陶瓷基体；
16)将步骤15)的陶瓷基体进行打磨处理，保证其表面的光滑平整，无杂质尘埃。其中，所述导电浆料为铜。其中，所述陶瓷基体为方形。其中，所述步骤2)中涂覆玻璃浆料的方法为先用感光膜在280目的丝网上制成网版，再用刮刀在网版上加压滑动，将玻璃浆料漏印到导电基体接触液体并产生水雾的一面。其中，所述步骤2)中涂覆玻璃浆料的方法为将玻璃浆料喷成微小的雾滴，均匀地涂于导电基体接触液体并产生水雾的一面。实施例四
一种压电陶瓷雾化片用玻璃浆料，包含如下重量百分比的原料成分
Bi2O3 55%, SiO2 8%, ZnO 10%, B2O3 10%,
CaO :3%，MgO :4%，EC :10%。EC是树脂有机物9004-57-3 :乙基纤维素/纤维素乙醚。一种压电陶瓷雾化片用玻璃浆料的制备方法，包括以下步骤
a、按重量百分比配料
Bi2O3 55%, SiO2 8%, ZnO 10%, B2O3 10%,
CaO 3%, MgO 4%, EC :10% ；b、将a步骤中的各物质混合搅拌均匀，在1220°C温度下进行熔制；
C、将b步骤熔制后的料块球磨8小时，并将磨碎后的粉料过400目网筛；d、在c步骤过网筛后的粉料中加入重量比为25%的有机溶剂和重量比为8%的水，陈腐25小时,磨制15小时，颗粒粒度小于等于0. 9um。其中，所述有机溶剂为聚乙烯醇。一种使用玻璃浆料的压电陶瓷雾化片的制备方法，包括以下步骤
1)将陶瓷基体的导电面均匀地披覆导电浆料，然后经过900°C的高温烧结，该导电浆料能承受25N以上的垂直拉力，保证较好的附着力；制成导电基体；
2)将步骤I)的导电基体接触液体并产生水雾的一面涂覆玻璃浆料，再采用网带隧道窑炉进行750°C的高温烧结，最后进行电极处理制成压电陶瓷雾化片，该电极处理方式与现有 的常规处理方式相同。其中，所述步骤I)的陶瓷基体的制备步骤如下
11)按重量比配料
氧化铅68%，二氧化钛5%，二氧化锆26%，
锑粉:0. 9%，猛粉:0. 1% ；
12)将11)步骤中的配料混合搅拌均匀，煅烧熔合20小时，然后球磨8小时，制成粒度为0. 3um IOum的料粉；
13)在步骤12)的料粉中加入浓度为5%的聚乙烯醇溶液，陈腐24小时，制成粗细为10 15um的颗粒；
14)将步骤13)的颗粒压制成厚度为0.2 3mm的坯；
15)将步骤14)的坯先经过1000°C的预烧，再经过1300°C的高温烧结，制成陶瓷基体；
16)将步骤15)的陶瓷基体进行打磨处理，保证其表面的光滑平整，无杂质尘埃。 其中，所述导电浆料为镍。其中，所述陶瓷基体为不规则形状。其中，所述步骤2)中涂覆玻璃浆料的方法为先用感光膜在300目的丝网上制成网版，再用刮刀在网版上加压滑动，将玻璃浆料漏印到导电基体接触液体并产生水雾的一面。其中，所述步骤2)中涂覆玻璃浆料的方法为将玻璃浆料喷成微小的雾滴，均匀地涂于导电基体接触液体并产生水雾的一面。实施例一至四制成的玻璃浆料，与导电基体接触液体的一面融合性好，无分层现象出现，同时提高了压电陶瓷雾化片的机械强度，产品寿命可以达到6000小时以上；该玻璃浆料制成的压电陶瓷雾化片除具有绝缘、隔离液体的功能外，抗拒酸碱腐蚀的能力大大提高，经过盐雾试验1000小时，表面不会出现腐蚀现象。由于雾化片是消耗品，到了工作寿命时间必须更换才能正常工作，本发明的玻璃浆料中无氧化铅成分，减少了危废固化物的产生，有利于环保，符合发展潮流和方向；另外，本发明的玻璃浆料和压电陶瓷雾化片的制造工艺简单，能耗和成本少。以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种压电陶瓷雾化片用玻璃浆料，其特征在于由如下重量百分比的原料组成Bi2O3 45 55%, SiO2 5 10%, ZnO 10 20%, B2O3 5 15%,CaO 1 5%, MgO :0. 7 4%，9004-57-3 :3. 0 10%。
2.一种压电陶瓷雾化片用玻璃浆料的制备方法，其特征在于包括以下步骤 a、按重量百分比配料Bi2O3 :45 55%, SiO2 5 10%, ZnO 10 20%, B2O3 5 15%,CaO 1 5%, MgO :0. 7 4%，9004-57-3 :3. 0 10% ； b、将a步骤中的各物质混合搅拌均匀，在1000 1220°C温度下进行熔制； C、将b步骤熔制后的料块球磨8小时，并将磨碎后的粉料过300 400目网筛； d、在c步骤过网筛后的粉料中加入重量比为25%的有机溶剂和重量比为8%的水，陈腐20 25小时,磨制10 15小时,颗粒粒度小于等于0. 9um。
3.根据权利要求2所述的一种压电陶瓷雾化片用玻璃浆料的制备方法，其特征在于所述有机溶剂为松节油或聚乙烯醇。
4.一种使用权利要求2所述的玻璃浆料的压电陶瓷雾化片的制备方法，其特征在于包括以下步骤 1)将陶瓷基体的导电面均匀地披覆导电浆料，然后经过450 900°C的高温烧结，制成导电基体； 2)将步骤I)的导电基体接触液体并产生水雾的一面涂覆玻璃浆料，再采用网带隧道窑炉进行150 750°C的高温烧结，最后进行电极处理制成压电陶瓷雾化片。
5.根据权利要求4所述的一种压电陶瓷雾化片的制备方法，其特征在于所述步骤I)的陶瓷基体的制备步骤如下 11)按重量比配料 氧化铅55% 68%，二氧化钛5% 17%，二氧化锆17% 27%，锑粉0. 2% I. 8%,锰粉0. 03% I. 2% ； 12)将11)步骤中的配料混合搅拌均匀，煅烧熔合10 20小时，然后球磨4 8小时，制成粒度为0. 3um IOum的料粉； 13)在步骤12)的料粉中加入浓度为5%的聚乙烯醇溶液，陈腐15 24小时，制成粗细为10 15um的颗粒； 14)将步骤13)的颗粒压制成厚度为0.2 3mm的坯； 15)将步骤14)的坯先经过750 1000°C的预烧，再经过1150 1300°C的高温烧结，制成陶瓷基体； 16)将步骤15)的陶瓷基体打磨光滑。
6.根据权利要求4所述的一种压电陶瓷雾化片的制备方法，其特征在于所述导电浆料包含银、铝、铜、镍中的一种或几种。
7.根据权利要求5所述的一种压电陶瓷雾化片的制备方法，其特征在于所述陶瓷基体为圆形、圆环形、椭圆形或方形。
8.根据权利要求4所述的一种压电陶瓷雾化片的制备方法，其特征在于所述步骤2)中涂覆玻璃浆料的方法为先用感光膜在200 300目的丝网上制成网版，再用刮刀在网版上加压滑动，将玻璃浆料漏印到导电基体接触液体并产生水雾的一面。
9.根据权利要求4所述的一种压电陶瓷雾化片的制备方法，其特征在于所述步骤2)中涂覆玻璃浆料的方法为将玻璃浆料喷成微小的雾滴，均匀地涂于导电基体接触液体并产生水雾的一面。
全文摘要
本发明公开了一种玻璃浆料、其制备方法和压电陶瓷雾化片的制备方法，包含如下重量百分比的原料成分Bi2O345～55%，SiO25～10%，ZnO10～20%，B2O35～15%，CaO1～5%，MgO0.7～4%，9004-57-33.0～10%。本发明的玻璃浆料，与导电基体接触液体的一面融合性好，无分层现象出现，同时提高了压电陶瓷雾化片的机械强度，该玻璃浆料还具有绝缘、隔离液体的功能，抗拒酸碱腐蚀的能力较强；另外，该配方不含氧化铅成分，减少了危废固化物的产生，有利于环保。
文档编号C04B41/85GK102796406SQ20121026316
公开日2012年11月28日 申请日期2012年7月27日 优先权日2012年7月27日
发明者严红光, 杨洪, 吴声斌, 唐善荣 申请人:东莞思威特电子有限公司