軟化學(xué)法制備鋯鈦酸鉛壓電陶瓷粉體的研究.pdf

1、PZT壓電陶瓷具有優(yōu)良的介電、壓電和鐵電性能，廣泛應(yīng)用于傳感器、驅(qū)動(dòng)器、換能器等各個(gè)領(lǐng)域，因此對(duì)高性能PZT壓電陶瓷的研究具有重要的意義。壓電陶瓷粉體性能的優(yōu)劣直接影響壓電陶瓷的性能，PZT超細(xì)粉體具有粒度小、顆粒比表面積大、粉體反應(yīng)活性高等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)PZT超細(xì)粉體合成的研究已成為PZT壓電陶瓷研究的一個(gè)重點(diǎn)，本研究嘗試采用軟化學(xué)的方法制備PZT超細(xì)粉體，主要研究工作和結(jié)果如下：
　　(1)利用溶膠凝膠法成功合成出了純相，粒徑在10

2、0nm左右，顆粒呈球形的PZT壓電陶瓷粉體。Pb過(guò)量對(duì)制備PZT粉體的工藝及最終產(chǎn)物都有著重要的影響，Pb過(guò)量值過(guò)少或過(guò)多都不能起到對(duì)PZT結(jié)晶的促進(jìn)作用。實(shí)驗(yàn)證明：Pb過(guò)量3％是合適的Pb過(guò)量值，大大促進(jìn)了PZT的結(jié)晶，降低了純相PZT的生成溫度。煅燒時(shí)間的增加能夠明顯地降低純相PZT的合成溫度。隨著煅燒溫度的升高，粉體的結(jié)晶性逐漸提高，特別煅燒溫度在700℃以上時(shí)，結(jié)晶性得到顯著改善。
　　(2)采用DEA作為聚合劑，輔助溶膠

3、凝膠法制備PZT粉體，在430℃的煅燒溫度下制備了結(jié)晶性良好，粒徑在150nm左右，顆粒呈球形并且顆粒尺寸分布均勻的PZT納米陶瓷粉體。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，10％的DEA添加量為適當(dāng)?shù)腄EA添加量，能夠有效促進(jìn)PZT的結(jié)晶，在430℃時(shí)就能生成結(jié)晶性良好的純相鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的PZT，大大降低了純相PZT的生成溫度。
　　(3)采用溶膠凝膠法與水熱法相結(jié)合的方法，即溶膠-水熱法合成PZT壓電陶瓷粉體，在水熱溫度為150℃時(shí)，就合成出了顆粒形貌