本發明屬于功能陶瓷材料制備方法技術領域，具體涉及一種pht-pnn壓電陶瓷材料的制備方法。
背景技術：
壓電陶瓷是一種可以將機械能與電能相互轉換的功能材料，依靠其較好的力學性能和穩定的壓電性能等優點，已經被廣泛地應用于航空、醫療、通信和探測等高科技領域。依據工作原理，壓電陶瓷的應用范圍大致可分為壓電振子和換能器兩個方面。在壓電振子方面的應用主要有振蕩器、諧振器、濾波器、壓電變壓器以及延遲裝置等；在換能器方面的應用主要有水聲換能器、大功率超聲換能器、醫用換能器、超聲計量、壓電馬達以及壓電驅動器等。壓電陶瓷的不同應用對其性能有著不同的要求，如：作為壓電振子使用時，需要壓電陶瓷具備較好的頻率穩定性以及較高的機械品質因數；作為換能器，則要求壓電陶瓷具有較大的壓電系數和機電耦合系數。但是，對于新型大位移驅動器、高效發射的水聲換能器以及醫用的超聲傳感器，目前開發的壓電陶瓷壓電系數值仍然較低，不能滿足新型驅動器或換能器對材料的需求，制約了壓電陶瓷的進一步應用，因此獲得高壓電性能的壓電陶瓷至關重要。
為了獲得高性能的壓電陶瓷材料，各國研究者們在配方組分、制備工藝和摻雜改性等方面做了大量的工作，目前研究較多的一類材料是復合鈣鈦礦結構的pb(b1b2)o3體系；其中b1為低價陽離子，如：mg2+、zn2+、fe3+、ni2+和sc3+等；b2為高價陽離子，如：nb5+、ta5+、ti4+和w6+等。代表性的材料有三元系pmn-pzt、pzn-pzt、pzn-pnn和pnn-pst以及四元系psn-pzn-pzt和pzn-pnn-pzt等；但是它們的制備工藝復雜，燒結條件要求較高，且壓電常數d33很難突破850pc/n。
近年來的研究表明：pb(tihf)o3-pb(ninb)o3(pht-pnn)壓電陶瓷具有優異的壓電性能，通過合適的摻雜改性途徑，并結合特定的制備工藝，其可獲得壓電常數d33大于850pc/n的高性能。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種pht-pnn壓電陶瓷材料的制備方法，利用該制備方法能獲得高壓電性能氟化鋰摻雜鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛壓電陶瓷材料，且其壓電常數d33最高可達957pc/n。
本發明所采用的技術方案，一種pht-pnn壓電陶瓷材料的制備方法，具體按照以下步驟實施：
步驟1、將堿式碳酸鎳粉體nico3-2ni(oh)2-4h2o和氧化鈮粉體nb2o5混合后進行球磨處理，形成混合粉料，將混合粉料烘干后進行煅燒，得到鈮酸鎳前驅體粉料ninb2o6；
步驟2、先按照0.51pb(ti0.7hf0.3)o3-0.49pb(ni1/3nb2/3)o3的化學計量比分別稱取氧化鉛粉體pb3o4、二氧化鈦粉體tio2、氧化鉿粉體hfo2以及步驟1中得到的鈮酸鎳粉體ninb2o6，再將稱取的所有物料混合后進行球磨處理，得到基體混合粉料，最后將基體混合粉料依次進行烘干、煅燒及冷卻處理，得到鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛粉體pb(tihf)o3-pb(ninb)o3；
步驟3、稱取氟化鋰粉體lif，將經步驟2制得的鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛粉體pb(tihf)o3-pb(ninb)o3與氟化鋰粉體lif混合后進行球磨處理，再經烘干處理后，得到預合成干粉料；
步驟4、配制pva溶液，將pva溶液添加到經步驟3得到的預合成干粉料進行造粒，再通過過篩處理選擇團粒，之后將得到的團粒經干壓成型處理后制成胚體；
步驟5、先對經步驟4得到胚體進行排膠處理，然后進行隨爐冷卻處理，再在高溫下進行燒結處理，最終得到pht-pnn壓電陶瓷材料。
本發明的特點還在于：
步驟1具體按照以下步驟實施：
步驟1.1、按照摩爾比為1：2.5～3.5分別稱取堿式碳酸鎳粉體nico3-2ni(oh)2-4h2o和氧化鈮粉體nb2o5；
步驟1.2、將步驟1.1中稱取的堿式碳酸鎳粉體nico3-2ni(oh)2-4h2o和氧化鈮粉體nb2o5混合在一起，然后倒入行星式球磨機中，再向行星式球磨機中添加無水乙醇和磨球，經球磨處理后，得到混合均勻的混合粉料；
步驟1.3、將經步驟1.2得到的混合粉料置于烘箱中進行烘干處理，得到混合干粉料；
步驟1.4、將經步驟1.3得到的混合干粉料倒入坩堝中，并將混合干粉料在坩堝中壓實，再在坩堝上加蓋蓋子，使坩堝內形成密閉空間，之后將該坩堝放置于箱式電阻爐中，于大氣氣氛及1050℃～1150℃溫度條件下恒溫煅燒坩堝內的混合干粉料，升溫速率控制在3℃/min～5℃/min，煅燒時間控制為1.5h～2.5h；
步驟1.5、待步驟1.4中的煅燒完成后，將坩堝從箱式電阻爐中取出，待坩堝自然冷卻到室溫，在坩堝內形成鈮酸鎳前驅體粉料ninb2o6。
步驟1.2中：球磨介質無水乙醇的用量為每克的待球磨粉料要加入0.6ml～1.2ml的無水乙醇；磨球采用的是直徑3mm～5mm的氧化鋯球，且球料質量比為(1.5～3)：1；球磨時間為10h～14h；
步驟1.3中：烘干的溫度控制為80℃～100℃。
步驟2具體按照以下步驟實施：
步驟2.1、按照0.51pb(ti0.7hf0.3)o3-0.49pb(ni1/3nb2/3)o3化學計量比分別稱取氧化鉛粉體pb3o4、氧化鈦粉體tio2、氧化鉿粉體hfo2以及步驟1中得到的鈮酸鎳粉體ninb2o6，形成基體混合粉體；
步驟2.2、將經步驟2.1得到的基體混合粉體和磨球一起添加到球磨罐中，再向球磨罐中加入無水乙醇，經球磨處理后，得到基體混合粉料；
步驟2.3、將經步驟2.2得到的基體混合粉料置于烘箱中進行烘干處理，得到基體混合干粉料；
步驟2.4、將經步驟2.3得到的基體混合干粉料倒入坩堝中，并將基體混合干粉料在坩堝中壓實，再在坩堝上加蓋蓋子，使坩堝內形成密閉空間，將該坩堝放置于箱式電阻爐中，于大氣氣氛及750℃～900℃溫度條件下恒溫煅燒坩堝內的基體混合干粉料，升溫速率控制在3℃/min～5℃/min，煅燒時間控制為1.5h～2.5h；
步驟2.5、待步驟2.4中的煅燒完成后，將坩堝從箱式電阻爐中取出，使坩堝自然冷卻到室溫，在坩堝內形成鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛粉體pb(tihf)o3-pb(ninb)o3。
步驟2.2中：在球磨處理過程中，球磨介質無水乙醇的用量為每克的待球磨粉料要加入0.6ml～1.2ml的無水乙醇；磨球采用的是直徑3mm～5mm的氧化鋯球，且球料質量比為：(1.5～3)：1；球磨時間為10h～14h；
步驟2.3中：烘干的溫度控制為80℃～100℃。
步驟3具體按照以下步驟實施：
步驟3.1、稱取氟化鋰粉體lif，氟化鋰粉體lif的摩爾量為鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛粉體pb(tihf)o3-pb(ninb)o3摩爾量的1.0％～5.0％；
步驟3.2、將步驟3.1中稱取的氟化鋰粉體lif和鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛粉體pb(tihf)o3-pb(ninb)o3混合后添加到球磨罐中，再向球磨罐中添加磨球和無水乙醇，經球磨處理后，得到預合成粉料；
步驟3.3、將經步驟3.2得到的預合成粉料置于烘箱中進行烘干處理，得到預合成干粉料。
步驟3.2中：在球磨處理過程中，球磨介質無水乙醇的用量為每克的待球磨粉料要加入0.6ml～1.2ml的無水乙醇；磨球采用的是直徑3mm～5mm的氧化鋯球，且球料質量比為(1.5～3)：1；球磨時間為10h～14h；
在步驟3.3中：烘干的溫度控制為80℃～100℃。
步驟4具體按照以下步驟實施：
步驟4.1、稱取pva溶解于水中，配制出質量百分比濃度為4％～7％的pva溶液；
步驟4.2、將經步驟4.1配制出的pva溶液添加到經步驟3得到的預合成干粉料中進行造粒處理，得到團粒；
每克預合成干粉料中要加入0.1ml～0.2ml的pva溶液；
步驟4.3、經步驟4.2后，將成形的團粒過孔徑為80目的篩子，剔除其中粒徑較大的團粒；
步驟4.4、將經步驟4.3過篩后得到的團粒于90mpa～110mpa的壓力下干壓成型制成胚體。
步驟5具體按照以下步驟實施：
步驟5.1、于600℃～700℃條件下，對經步驟4得到胚體進行排膠處理，然后隨爐冷卻至室溫；
步驟5.2、將經步驟5.1處理后的胚體放入箱式電阻爐中，于大氣氣氛下，以2.5℃/min～3.5℃/min的速率將箱式電阻爐升溫至1100℃～1250℃，恒溫燒結1.5h～2.5h，即得到pht-pnn壓電陶瓷材料。
步驟5.1中排膠的過程具體為：
于空氣氣氛下，以2.5℃/min～3.5℃/min的速率將箱式電阻爐升溫至120℃，恒溫0.5h，之后以2.5℃/min～3.5℃/min的速率繼續升溫至600℃～700℃，恒溫2h，即完成胚體排膠。
本發明的有益效果在于：
(1)在本發明的制備方法中，采用傳統的固相反應法，通過簡單、易于實現的工藝即可制備出高壓電性能的氟化鋰摻雜鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛壓電陶瓷材料，且其壓電常數d33最高可達957pc/n；
(2)利用本發明的制備方法制備出的壓電陶瓷材料，可用于對壓電常數d33有較高要求的器件，如：新型大位移驅動器、高效發射的水聲換能器、醫用的超聲傳感器等，具有很大的經濟和社會效益。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本發明進行詳細說明。
本發明一種pht-pnn壓電陶瓷材料的制備方法，具體按照以下步驟實施：
步驟1、將堿式碳酸鎳粉體nico3-2ni(oh)2-4h2o和氧化鈮粉體nb2o5混合后進行球磨處理，形成混合粉料；將混合粉料烘干后進行煅燒，得到鈮酸鎳前驅體粉料ninb2o6，具體按照以下步驟實施：
步驟1.1、按照摩爾比為1：2.5～3.5分別稱取堿式碳酸鎳粉體nico3-2ni(oh)2-4h2o和氧化鈮粉體nb2o5；
其中，堿式碳酸鎳粉體nico3-2ni(oh)2-4h2o的純度為99.9％，氧化鈮粉體nb2o5的純度為99.9％；
步驟1.2、將步驟1.1中稱取的堿式碳酸鎳粉體nico3-2ni(oh)2-4h2o和氧化鈮粉體nb2o5混合在一起，然后倒入行星式球磨機中，再向行星式球磨機中添加無水乙醇和磨球，經球磨處理后，得到混合均勻的混合粉料；
在球磨處理過程中，球磨介質無水乙醇的用量為每克的待球磨粉料要加入0.6ml～1.2ml的無水乙醇；磨球采用的是直徑3mm～5mm的氧化鋯球，且球料質量比為：(1.5～3)：1；球磨時間為10h～14h；
步驟1.3、將經步驟1.2得到的混合粉料置于烘箱中進行烘干處理，得到混合干粉料；
其中，烘干的溫度控制為80℃～100℃；
步驟1.4、將經步驟1.3得到的混合干粉料倒入坩堝中，并將混合干粉料在坩堝中壓實，再在坩堝上加蓋蓋子，使坩堝內形成密閉空間，之后將該坩堝放置于箱式電阻爐中，于大氣氣氛及1050℃～1150℃溫度條件下恒溫煅燒坩堝內的混合干粉料，升溫速率控制在3℃/min～5℃/min，煅燒時間控制為1.5h～2.5h；
步驟1.5、待步驟1.4中的煅燒完成后，將坩堝從箱式電阻爐中取出，待坩堝自然冷卻到室溫，在坩堝內形成鈮酸鎳前驅體粉料ninb2o6。
步驟2、先按照0.51pb(ti0.7hf0.3)o3-0.49pb(ni1/3nb2/3)o3的化學計量比分別稱取氧化鉛粉體pb3o4、二氧化鈦粉體tio2、氧化鉿粉體hfo2以及步驟1中得到的鈮酸鎳粉體ninb2o6，再將稱取的所有物料混合后進行球磨處理，得到基體混合粉料，最后將基體混合粉料依次進行烘干、煅燒及冷卻處理，得到鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛粉體pb(tihf)o3-pb(ninb)o3，具體按照以下步驟實施：
步驟2.1、按照0.51pb(ti0.7hf0.3)o3-0.49pb(ni1/3nb2/3)o3化學計量比分別稱取氧化鉛粉體pb3o4、氧化鈦粉體tio2、氧化鉿粉體hfo2以及步驟1中得到的鈮酸鎳粉體ninb2o6，形成基體混合粉體；
其中，pb3o4粉體的純度為99.9％，tio2粉體的純度為99.9％，hfo2粉體的純度為99.9％；
步驟2.2、將經步驟2.1得到的基體混合粉體和磨球一起添加到球磨罐中，再向球磨罐中加入無水乙醇，經球磨處理后，得到混合均勻的基體混合粉料；
在球磨處理過程中，球磨介質無水乙醇的用量為：每克的待球磨粉料要加入0.6ml～1.2ml的無水乙醇；磨球采用的是直徑3mm～5mm的氧化鋯球，且球料質量比為(1.5～3)：1；球磨時間為10h～14h；
步驟2.3、將經步驟2.2得到的基體混合粉料置于烘箱中進行烘干處理，得到基體混合干粉料；
其中，烘干的溫度控制為80℃～100℃；
步驟2.4、將經步驟2.3得到的基體混合干粉料倒入坩堝中，并將基體混合干粉料在坩堝中壓實，再在坩堝上加蓋蓋子，使坩堝內形成密閉空間，將該坩堝放置于箱式電阻爐中，于大氣氣氛及750℃～900℃溫度條件下恒溫煅燒坩堝內的基體混合干粉料，升溫速率控制在3℃/min～5℃/min，煅燒時間控制為1.5h～2.5h；
步驟2.5、待步驟2.4中的煅燒完成后，將坩堝從箱式電阻爐中取出，使坩堝自然冷卻到室溫，在坩堝內形成鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛粉體pb(tihf)o3-pb(ninb)o3。
步驟3、稱取氟化鋰粉體lif，將經步驟2制得的鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛粉體pb(tihf)o3-pb(ninb)o3與氟化鋰粉體lif混合后進行球磨處理，再經烘干處理后，得到預合成干粉料，具體按照以下步驟實施：
步驟3.1、稱取氟化鋰粉體lif，氟化鋰粉體lif的摩爾量為鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛粉體pb(tihf)o3-pb(ninb)o3摩爾量的1.0％～5.0％；
步驟3.2、將步驟3.1中稱取的氟化鋰粉體lif和鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛粉體pb(tihf)o3-pb(ninb)o3混合后添加到球磨罐中，再向球磨罐中添加磨球和無水乙醇，經球磨處理后，得到預合成粉料；
在球磨處理過程中，球磨介質無水乙醇的用量為每克的待球磨粉料要加入0.6ml～1.2ml的無水乙醇；磨球采用的是直徑3mm～5mm的氧化鋯球，且球料質量比為(1.5～3)：1；球磨時間為10h～14h；
步驟3.3、將經步驟3.2得到的預合成粉料置于烘箱中進行烘干處理，得到預合成干粉料；
其中，烘干的溫度控制為80℃～100℃；
步驟4、配制pva溶液，將pva溶液添加到經步驟3得到的預合成干粉料進行造粒，再通過過篩處理選擇團粒，之后將得到的團粒經干壓成型處理后制成胚體，具體按照以下步驟實施：
步驟4.1、稱取pva溶解于水中，配制出質量百分比濃度為4％～7％的pva溶液；
步驟4.2、將經步驟4.1配制出的pva溶液添加到經步驟3得到的預合成干粉料中進行造粒處理，得到團粒；
其中，每克預合成干粉料中要加入0.1ml～0.2ml的pva溶液；
步驟4.3、經步驟4.2后，將成形的團粒過孔徑為80目的篩子，剔除其中粒徑較大的團粒；
步驟4.4、將經步驟4.3過篩后得到的團粒于90mpa～110mpa的壓力下干壓成型制成胚體；
其中，胚體為ф10mm×(0.5～1.5)mm的圓柱型胚體；
步驟5、先對經步驟4得到胚體進行排膠處理，然后進行隨爐冷卻處理，再在高溫下進行燒結處理，最終得到pht-pnn壓電陶瓷材料，具體按照以下步驟實施：
步驟5.1、于600℃～700℃條件下，對經步驟4得到胚體進行排膠處理，然后隨爐冷卻至室溫；
排膠過程具體如下：
于空氣氣氛下，以2.5℃/min～3.5℃/min的速率將箱式電阻爐升溫至120℃，恒溫0.5h，之后以2.5℃/min～3.5℃/min的速率繼續升溫至600℃～700℃，恒溫2h，即完成胚體排膠；
步驟5.2、將經步驟5.1處理后的胚體放入箱式電阻爐中，于大氣氣氛下，以2.5℃/min～3.5℃/min的速率將箱式電阻爐升溫至1100℃～1250℃，恒溫燒結1.5h～2.5h，即得到高性能的氟化鋰摻雜鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛壓電陶瓷材料，即pht-pnn壓電陶瓷材料。
實施例1
按照摩爾比為1：2.5分別稱取堿式碳酸鎳粉體nico3-2ni(oh)2-4h2o和氧化鈮粉體nb2o5，其中，堿式碳酸鎳粉體nico3-2ni(oh)2-4h2o的純度為99.9％，氧化鈮粉體nb2o5的純度為99.9％；將稱取的堿式碳酸鎳粉體nico3-2ni(oh)2-4h2o和氧化鈮粉體nb2o5混合在一起，然后倒入行星式球磨機中，再向行星式球磨機中添加無水乙醇和磨球，經球磨處理后，得到混合均勻的混合粉料，在球磨處理過程中，球磨介質無水乙醇的用量為每克的待球磨粉料要加入0.6ml的無水乙醇，磨球采用的是直徑3mm～5mm的氧化鋯球，且球料質量比為1.5：1，球磨時間為10h；將得到的混合粉料置于溫度為80℃的烘箱中進行烘干處理，得到混合干粉料；將得到的混合干粉料倒入坩堝中，并將混合干粉料在坩堝中壓實，再在坩堝上加蓋蓋子，使坩堝內形成密閉空間，之后將該坩堝放置于箱式電阻爐中，于大氣氣氛及1050℃溫度條件下恒溫煅燒坩堝內的混合干粉料，升溫速率控制在3℃/min，煅燒時間控制為2.5h；待煅燒完成后，將坩堝從箱式電阻爐中取出，待坩堝自然冷卻到室溫，在坩堝內形成鈮酸鎳前驅體粉料ninb2o6；
按照0.51pb(ti0.7hf0.3)o3-0.49pb(ni1/3nb2/3)o3化學計量比分別稱取氧化鉛粉體pb3o4、氧化鈦粉體tio2、氧化鉿粉體hfo2以及得到的鈮酸鎳粉體ninb2o6，形成基體混合粉體，其中，pb3o4粉體的純度為99.9％，tio2粉體的純度為99.9％，hfo2粉體的純度為99.9％；將得到的基體混合粉體和磨球一起添加到球磨罐中，再向球磨罐中加入無水乙醇，經球磨處理后，得到混合均勻的基體混合粉料，在球磨處理過程中，球磨介質無水乙醇的用量為每克的待球磨粉料要加入0.6ml的無水乙醇；磨球采用的是直徑3mm～5mm的氧化鋯球，且球料質量比為1.5：1，球磨時間為10h；將得到的基體混合粉料置于溫度為80℃的烘箱中進行烘干處理，得到基體混合干粉料；將得到的基體混合干粉料倒入坩堝中，并將基體混合干粉料在坩堝中壓實，再在坩堝上加蓋蓋子，使坩堝內形成密閉空間，將該坩堝放置于箱式電阻爐中，于大氣氣氛及750℃溫度條件下恒溫煅燒坩堝內的基體混合干粉料，升溫速率控制在3℃/min，煅燒時間控制為2.5h；待煅燒完成后，將坩堝從箱式電阻爐中取出，使坩堝自然冷卻到室溫，在坩堝內形成鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛粉體pb(tihf)o3-pb(ninb)o3；
稱取氟化鋰粉體lif，氟化鋰粉體lif的摩爾量為鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛粉體pb(tihf)o3-pb(ninb)o3摩爾量的1.0％；將稱取的氟化鋰粉體lif和鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛粉體pb(tihf)o3-pb(ninb)o3混合后添加到球磨罐中，再向球磨罐中添加磨球和無水乙醇，經球磨處理后，得到預合成粉料，在球磨處理過程中，球磨介質無水乙醇的用量為：每克的待球磨粉料要加入0.6ml的無水乙醇；磨球采用的是直徑3mm～5mm的氧化鋯球，且球料質量比為1.5：1；球磨時間為10h；將得到的預合成粉料置于溫度為80℃烘箱中進行烘干處理，得到預合成干粉料；
稱取pva溶解于水中，配制出質量百分比濃度為4％的pva溶液；將配制出的pva溶液添加到預合成干粉料中進行造粒處理，得到團粒，其中，每克預合成干粉料中要加入0.1ml的pva溶液；將成形的團粒過孔徑為80目的篩子，剔除其中粒徑較大的團粒；將過篩后得到的團粒于90mpa的壓力下干壓成型制成胚體，其中，胚體為ф10mm×0.5mm的圓柱型胚體；
于600℃條件下，對得到胚體進行排膠處理，然后隨爐冷卻至室溫；排膠的過程具體為：于空氣氣氛下，以2.5℃/min的速率將箱式電阻爐升溫至120℃，恒溫0.5h，之后以2.5℃/min的速率繼續升溫至600℃，恒溫2h，即完成胚體排膠；
將處理后的胚體放入箱式電阻爐中，于大氣氣氛下，以2.5℃/min的速率將箱式電阻爐升溫至1100℃，恒溫燒結1.5h，即得到pht-pnn壓電陶瓷材料。
實施例2
按照摩爾比為1：2.8分別稱取堿式碳酸鎳粉體nico3-2ni(oh)2-4h2o和氧化鈮粉體nb2o5，其中，堿式碳酸鎳粉體nico3-2ni(oh)2-4h2o的純度為99.9％，氧化鈮粉體nb2o5的純度為99.9％；將稱取的堿式碳酸鎳粉體nico3-2ni(oh)2-4h2o和氧化鈮粉體nb2o5混合在一起，然后倒入行星式球磨機中，再向行星式球磨機中添加無水乙醇和磨球，經球磨處理后，得到混合均勻的混合粉料，在球磨處理過程中，球磨介質無水乙醇的用量為每克的待球磨粉料要加入0.8ml的無水乙醇；磨球采用的是直徑3mm～5mm的氧化鋯球，且球料質量比為2：1；球磨時間為11h；將得到的混合粉料置于溫度為85℃烘箱中進行烘干處理，得到混合干粉料；將得到的混合干粉料倒入坩堝中，并將混合干粉料在坩堝中壓實，再在坩堝上加蓋蓋子，使坩堝內形成密閉空間，之后將該坩堝放置于箱式電阻爐中，于大氣氣氛及1080℃溫度條件下恒溫煅燒坩堝內的混合干粉料，升溫速率控制在3.5℃/min，煅燒時間控制為2h；待煅燒完成后，將坩堝從箱式電阻爐中取出，使坩堝自然冷卻到室溫，在坩堝內形成鈮酸鎳前驅體粉料ninb2o6；
按照0.51pb(ti0.7hf0.3)o3-0.49pb(ni1/3nb2/3)o3化學計量比分別稱取氧化鉛粉體pb3o4、氧化鈦粉體tio2、氧化鉿粉體hfo2以及得到的鈮酸鎳粉體ninb2o6，形成基體混合粉體，其中，pb3o4粉體的純度為99.9％，tio2粉體的純度為99.9％，hfo2粉體的純度為99.9％；將得到的基體混合粉體和磨球一起添加到球磨罐中，再向球磨罐中加入無水乙醇，經球磨處理后，得到混合均勻的基體混合粉料，在球磨處理過程中，球磨介質無水乙醇的用量為每克的待球磨粉料要加入0.8ml的無水乙醇；磨球采用的是直徑3mm～5mm的氧化鋯球，且球料質量比為2：1；球磨時間為11h；將得到的基體混合粉料置于溫度為85℃的烘箱中進行烘干處理，得到基體混合干粉料；將得到的基體混合干粉料倒入坩堝中，并將基體混合干粉料在坩堝中壓實，再在坩堝上加蓋蓋子，使坩堝內形成密閉空間，將該坩堝放置于箱式電阻爐中，于大氣氣氛及800℃溫度條件下恒溫煅燒坩堝內的基體混合干粉料，升溫速率控制在3.5℃/min，煅燒時間控制為2h；待煅燒完成后，將坩堝從箱式電阻爐中取出，使坩堝自然冷卻到室溫，在坩堝內形成鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛粉體pb(tihf)o3-pb(ninb)o3；
稱取氟化鋰粉體lif，氟化鋰粉體lif的摩爾量為鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛粉體pb(tihf)o3-pb(ninb)o3摩爾量的2.0％；將稱取的氟化鋰粉體lif和鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛粉體pb(tihf)o3-pb(ninb)o3混合后添加到球磨罐中，再向球磨罐中添加磨球和無水乙醇，經球磨處理后，得到預合成粉料，在球磨處理過程中，球磨介質無水乙醇的用量為：每克的待球磨粉料要加入0.8ml的無水乙醇；磨球采用的是直徑3mm～5mm的氧化鋯球，且球料質量比為2：1；球磨時間為11h；將得到的預合成粉料置于溫度為85℃的烘箱中進行烘干處理，得到預合成干粉料；
稱取pva溶解于水中，配制出質量百分比濃度為5％的pva溶液；將配制出的pva溶液添加到預合成干粉料中進行造粒處理，得到團粒，其中，每克預合成干粉料中要加入0.15ml的pva溶液；將成形的團粒過孔徑為80目的篩子，剔除其中粒徑較大的團粒；將過篩后得到的團粒于95mpa的壓力下干壓成型制成胚體，其中，胚體為ф10mm×1mm的圓柱型胚體；
于650℃條件下，對得到胚體進行排膠處理，然后隨爐冷卻至室溫；排膠的過程具體為：于空氣氣氛下，以3℃/min的速率將箱式電阻爐升溫至120℃，恒溫0.5h，之后以3℃/min的速率繼續升溫至650℃，恒溫2h，即完成胚體排膠；
將處理后的胚體放入箱式電阻爐中，于大氣氣氛下，以3℃/min的速率將箱式電阻爐升溫至1150℃，恒溫燒結2h，即pht-pnn壓電陶瓷材料。
實施例3
按照摩爾比為1：3分別稱取堿式碳酸鎳粉體nico3-2ni(oh)2-4h2o和氧化鈮粉體nb2o5，其中，堿式碳酸鎳粉體nico3-2ni(oh)2-4h2o的純度為99.9％，氧化鈮粉體nb2o5的純度為99.9％；將稱取的堿式碳酸鎳粉體nico3-2ni(oh)2-4h2o和氧化鈮粉體nb2o5混合在一起，然后倒入行星式球磨機中，再向行星式球磨機中添加無水乙醇和磨球，經球磨處理后，得到混合均勻的混合粉料，在球磨處理過程中，球磨介質無水乙醇的用量為：每克的待球磨粉料要加入1.0ml的無水乙醇；磨球采用的是直徑3mm～5mm的氧化鋯球，且球料質量比為2.5：1；球磨時間為12h；將得到的混合粉料置于溫度為90℃烘箱中進行烘干處理，得到混合干粉料；將得到的混合干粉料倒入坩堝中，并將混合干粉料在坩堝中壓實，再在坩堝上加蓋蓋子，使坩堝內形成密閉空間，之后將該坩堝放置于箱式電阻爐中，于大氣氣氛及1100℃溫度條件下恒溫煅燒坩堝內的混合干粉料，升溫速率控制在4℃/min，煅燒時間控制為2h；待煅燒完成后，將坩堝從箱式電阻爐中取出，使坩堝自然冷卻到室溫，在坩堝內形成鈮酸鎳前驅體粉料ninb2o6；
按照0.51pb(ti0.7hf0.3)o3-0.49pb(ni1/3nb2/3)o3化學計量比分別稱取氧化鉛粉體pb3o4、氧化鈦粉體tio2、氧化鉿粉體hfo2以及得到的鈮酸鎳粉體ninb2o6，形成基體混合粉體，其中，pb3o4粉體的純度為99.9％，tio2粉體的純度為99.9％，hfo2粉體的純度為99.9％；將得到的基體混合粉體和磨球一起添加到球磨罐中，再向球磨罐中加入無水乙醇，經球磨處理后，得到混合均勻的基體混合粉料，在球磨處理過程中，球磨介質無水乙醇的用量為每克的待球磨粉料要加入1.0ml的無水乙醇；磨球采用的是直徑3mm～5mm的氧化鋯球，且球料質量比為2：1；球磨時間為12h；將得到的基體混合粉料置于溫度為90℃烘箱中進行烘干處理，得到基體混合干粉料；將得到的基體混合干粉料倒入坩堝中，并將基體混合干粉料在坩堝中壓實，再在坩堝上加蓋蓋子，使坩堝內形成密閉空間，將該坩堝放置于箱式電阻爐中，于大氣氣氛及850℃溫度條件下恒溫煅燒坩堝內的基體混合干粉料，升溫速率控制在4℃/min，煅燒時間控制為2h；待煅燒完成后，將坩堝從箱式電阻爐中取出，使坩堝自然冷卻到室溫，在坩堝內形成鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛粉體pb(tihf)o3-pb(ninb)o3。
稱取氟化鋰粉體lif，氟化鋰粉體lif的摩爾量為鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛粉體pb(tihf)o3-pb(ninb)o3摩爾量的3.0％；將稱取的氟化鋰粉體lif和鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛粉體pb(tihf)o3-pb(ninb)o3混合后添加到球磨罐中，再向球磨罐中添加磨球和無水乙醇，經球磨處理后，得到預合成粉料，在球磨處理過程中，球磨介質無水乙醇的用量為：每克的待球磨粉料要加入1.0ml的無水乙醇，磨球采用的是直徑3mm～5mm的氧化鋯球，且球料質量比為2：1；球磨時間為12h；將得到的預合成粉料置于溫度為90℃烘箱中進行烘干處理，得到預合成干粉料；
稱取pva溶解于水中，配制出質量百分比濃度為5.5％的pva溶液；將配制出的pva溶液添加到預合成干粉料中進行造粒處理，得到團粒，其中，每克預合成干粉料中要加入0.18ml的pva溶液；將成形的團粒過孔徑為80目的篩子，剔除其中粒徑較大的團粒；將過篩后得到的團粒于100mpa的壓力下干壓成型制成胚體，其中，胚體為ф10mm×1mm的圓柱型胚體；
于680℃條件下，對經得到胚體進行排膠處理，然后隨爐冷卻至室溫；排膠的過程具體為：于空氣氣氛下，以3℃/min的速率將箱式電阻爐升溫至120℃，恒溫0.5h，之后以3℃/min的速率繼續升溫至680℃，恒溫2h，即完成胚體排膠；
將處理后的胚體放入箱式電阻爐中，于大氣氣氛下，以23℃/min的速率將箱式電阻爐升溫至1200℃，恒溫燒結1.5h，即pht-pnn壓電陶瓷材料。
實施例4
按照摩爾比為1：3分別稱取堿式碳酸鎳粉體nico3-2ni(oh)2-4h2o和氧化鈮粉體nb2o5，其中，堿式碳酸鎳粉體nico3-2ni(oh)2-4h2o的純度為99.9％，氧化鈮粉體nb2o5的純度為99.9％；將稱取的堿式碳酸鎳粉體nico3-2ni(oh)2-4h2o和氧化鈮粉體nb2o5混合在一起，然后倒入行星式球磨機中，再向行星式球磨機中添加無水乙醇和磨球，經球磨處理后，得到混合均勻的混合粉料，在球磨處理過程中，球磨介質無水乙醇的用量為：每克的待球磨粉料要加入0.9ml的無水乙醇；磨球采用的是直徑3mm～5mm的氧化鋯球，且球料質量比為2.5：1；球磨時間為13h；將得到的混合粉料置于溫度為95℃的烘箱中進行烘干處理，得到混合干粉料；將得到的混合干粉料倒入坩堝中，并將混合干粉料在坩堝中壓實，再在坩堝上加蓋蓋子，使坩堝內形成密閉空間，之后將該坩堝放置于箱式電阻爐中，于大氣氣氛及1125℃溫度條件下恒溫煅燒坩堝內的混合干粉料，升溫速率控制在4.5℃/min，煅燒時間控制為1.5h；待煅燒完成后，將坩堝從箱式電阻爐中取出，使坩堝自然冷卻到室溫，在坩堝內形成鈮酸鎳前驅體粉料ninb2o6；
按照0.51pb(ti0.7hf0.3)o3-0.49pb(ni1/3nb2/3)o3化學計量比分別稱取氧化鉛粉體pb3o4、氧化鈦粉體tio2、氧化鉿粉體hfo2以及得到的鈮酸鎳粉體ninb2o6，形成基體混合粉體，其中，pb3o4粉體的純度為99.9％，tio2粉體的純度為99.9％，hfo2粉體的純度為99.9％；將得到的基體混合粉體和磨球一起添加到球磨罐中，再向球磨罐中加入無水乙醇，經球磨處理后，得到混合均勻的基體混合粉料，在球磨處理過程中，球磨介質無水乙醇的用量為：每克的待球磨粉料要加入0.9ml的無水乙醇；磨球采用的是直徑3mm～5mm的氧化鋯球，且球料質量比為2.5：1；球磨時間為13h；將得到的基體混合粉料置于溫度為95℃的烘箱中進行烘干處理，得到基體混合干粉料；將得到的基體混合干粉料倒入坩堝中，并將基體混合干粉料在坩堝中壓實，再在坩堝上加蓋蓋子，使坩堝內形成密閉空間，將該坩堝放置于箱式電阻爐中，于大氣氣氛及850℃溫度條件下恒溫煅燒坩堝內的基體混合干粉料，升溫速率控制在4.5℃/min，煅燒時間控制為1.5h；待煅燒完成后，將坩堝從箱式電阻爐中取出，使坩堝自然冷卻到室溫，在坩堝內形成鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛粉體pb(tihf)o3-pb(ninb)o3；
稱取氟化鋰粉體lif，氟化鋰粉體lif的摩爾量為鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛粉體pb(tihf)o3-pb(ninb)o3摩爾量的4.0％；將稱取的氟化鋰粉體lif和鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛粉體pb(tihf)o3-pb(ninb)o3混合后添加到球磨罐中，再向球磨罐中添加磨球和無水乙醇，經球磨處理后，得到預合成粉料，在球磨處理過程中，球磨介質無水乙醇的用量為：每克的待球磨粉料要加入0.9ml的無水乙醇；磨球采用的是直徑3mm～5mm的氧化鋯球，且球料質量比為2.5：1；球磨時間為13h；將得到的預合成粉料置于溫度為95℃的烘箱中進行烘干處理，得到預合成干粉料；
稱取pva溶解于水中，配制出質量百分比濃度為6％的pva溶液；將配制出的pva溶液添加到預合成干粉料中進行造粒處理，得到團粒，其中，每克預合成干粉料中要加入0.2ml的pva溶液；將成形的團粒過孔徑為80目的篩子，剔除其中粒徑較大的團粒；將過篩后得到的團粒于100mpa的壓力下干壓成型制成胚體；其中，胚體為ф10mm×1.5mm的圓柱型胚體；
于700℃條件下，對得到胚體進行排膠處理，然后隨爐冷卻至室溫；排膠的過程具體為：于空氣氣氛下，以3.5℃/min的速率將箱式電阻爐升溫至120℃，恒溫0.5h，之后以3.5℃/min的速率繼續升溫至700℃，恒溫2h，即完成胚體排膠；
將處理后的胚體放入箱式電阻爐中，于大氣氣氛下，以3.5℃/min的速率將箱式電阻爐升溫至1225℃，恒溫燒結2h，即pht-pnn壓電陶瓷材料。
實施例5
按照摩爾比為1：3.5分別稱取堿式碳酸鎳粉體nico3-2ni(oh)2-4h2o和氧化鈮粉體nb2o5，其中，堿式碳酸鎳粉體nico3-2ni(oh)2-4h2o的純度為99.9％，氧化鈮粉體nb2o5的純度為99.9％；將稱取的堿式碳酸鎳粉體nico3-2ni(oh)2-4h2o和氧化鈮粉體nb2o5混合在一起，然后倒入行星式球磨機中，再向行星式球磨機中添加無水乙醇和磨球，經球磨處理后，得到混合均勻的混合粉料，在球磨處理過程中，球磨介質無水乙醇的用量為：每克的待球磨粉料要加入1.2ml的無水乙醇；磨球采用的是直徑3mm～5mm的氧化鋯球，且球料質量比為3：1；球磨時間為14h；將得到的混合粉料置于溫度為100℃的烘箱中進行烘干處理，得到混合干粉料；將得到的混合干粉料倒入坩堝中，并將混合干粉料在坩堝中壓實，再在坩堝上加蓋蓋子，使坩堝內形成密閉空間，之后將該坩堝放置于箱式電阻爐中，于大氣氣氛及1150℃溫度條件下恒溫煅燒坩堝內的混合干粉料，升溫速率控制在5℃/min，煅燒時間控制為1.5h；待煅燒完成后，將坩堝從箱式電阻爐中取出，使坩堝自然冷卻到室溫，在坩堝內形成鈮酸鎳前驅體粉料ninb2o6；
按照0.51pb(ti0.7hf0.3)o3-0.49pb(ni1/3nb2/3)o3化學計量比分別稱取氧化鉛粉體pb3o4、氧化鈦粉體tio2、氧化鉿粉體hfo2以及步驟1中得到的鈮酸鎳粉體ninb2o6，形成基體混合粉體，其中，pb3o4粉體的純度為99.9％，tio2粉體的純度為99.9％，hfo2粉體的純度為99.9％；將得到的基體混合粉體和磨球一起添加到球磨罐中，再向球磨罐中加入無水乙醇，經球磨處理后，得到混合均勻的基體混合粉料，在球磨處理過程中，球磨介質無水乙醇的用量為：每克的待球磨粉料要加入ml的無水乙醇；磨球采用的是直徑3mm～5mm的氧化鋯球，且球料質量比為3：1；球磨時間為14h；將得到的基體混合粉料置于溫度為100℃烘箱中進行烘干處理，得到基體混合干粉料；將得到的基體混合干粉料倒入坩堝中，并將基體混合干粉料在坩堝中壓實，再在坩堝上加蓋蓋子，使坩堝內形成密閉空間，將該坩堝放置于箱式電阻爐中，于大氣氣氛及900℃溫度條件下恒溫煅燒坩堝內的基體混合干粉料，升溫速率控制在5℃/min，煅燒時間控制為1.5h；待煅燒完成后，將坩堝從箱式電阻爐中取出，使坩堝自然冷卻到室溫，在坩堝內形成鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛粉體pb(tihf)o3-pb(ninb)o3；
稱取氟化鋰粉體lif，氟化鋰粉體lif的摩爾量為鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛粉體pb(tihf)o3-pb(ninb)o3摩爾量的5.0％；將稱取的氟化鋰粉體lif和鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛粉體pb(tihf)o3-pb(ninb)o3混合后添加到球磨罐中，再向球磨罐中添加磨球和無水乙醇，經球磨處理后，得到預合成粉料，在球磨處理過程中，球磨介質無水乙醇的用量為：每克的待球磨粉料要加入1.2ml的無水乙醇；磨球采用的是直徑3mm～5mm的氧化鋯球，且球料質量比為3：1；球磨時間為14h；將得到的預合成粉料置于溫度為100℃的烘箱中進行烘干處理，得到預合成干粉料；
稱取pva溶解于水中，配制出質量百分比濃度為7％的pva溶液；將配制出的pva溶液添加到預合成干粉料中進行造粒處理，得到團粒，其中，每克預合成干粉料中要加入0.2ml的pva溶液；將成形的團粒過孔徑為80目的篩子，剔除其中粒徑較大的團粒；將過篩后得到的團粒于110mpa的壓力下干壓成型制成胚體，胚體為ф10mm×1.5mm的圓柱型胚體；
于700℃條件下，對經步驟4得到胚體進行排膠處理，然后隨爐冷卻至室溫；排膠的過程具體為：于空氣氣氛下，以3.5℃/min的速率將箱式電阻爐升溫至120℃，恒溫0.5h，之后以3.5℃/min的速率繼續升溫至700℃，恒溫2h，即完成胚體排膠；
將處理后的胚體放入箱式電阻爐中，于大氣氣氛下，以3.5℃/min的速率將箱式電阻爐升溫至1250℃，恒溫燒結1.5h，即pht-pnn壓電陶瓷材料。
利用本發明一種pht-pnn壓電陶瓷材料的制備方法制備出的pht-pnn壓電陶瓷材料，經過被銀金屬化處理后，在2kv/cm～3kv/cm的極化電場下極化20min，然后室溫條件下再靜置24h，之后測試其壓電性能，具體測試結果詳見表1。
表1不同實施例制備鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛壓電陶瓷的壓電性能參數
本發明一種pht-pnn壓電陶瓷材料的制備方法，通過簡單及易于實現的工藝即可制備出高壓電性能的氟化鋰摻雜鉿鈦酸鉛-鈮鎳酸鉛壓電陶瓷材料，由表1可以看出：其壓電常數d33最高可達957pc/n。