低溫?zé)Y(jié)PZT壓電陶瓷研究.pdf

1、本論文以鋯鈦酸鉛（PZT）壓電陶瓷材料為研究對象，采用傳統(tǒng)固相燒結(jié)方法，通過X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、Agilet4294等儀器分析和研究Sb2O3和In2O3摻雜對PZT壓電陶瓷微觀結(jié)構(gòu)和壓電性能等影響。同時研究納米粉料對降低PZT壓電陶瓷燒結(jié)溫度的作用，最后在降低燒結(jié)溫度的同時獲得了綜合壓電性能優(yōu)良的PZT壓電陶瓷。
　　研究表明Sb2O3摻雜PZT壓電陶瓷材料能夠使材料性能硬化，大幅降低陶瓷材料的介電損耗同時大幅提升陶瓷

2、材料的機械品質(zhì)因數(shù)，使得陶瓷材料在應(yīng)用過程中因內(nèi)摩擦而消耗的能量大幅減少，但同時機電耦合系數(shù)Kp、壓電常數(shù)d33降低。當(dāng)Sb2O3摻雜量為0.6wt％時，PZT壓電陶瓷晶面比較完整致密，此時壓電性能最佳：εr=1354，tanδ=1.625％，d33=350pC/N，kp=0.66，Qm=4750。
　　適量摻雜In2O3可以大幅提高 PZT的壓電、介電性能。摻入適量In2O3后抑制PZT晶粒長大，有利于晶粒均勻生長，且摻雜后陶瓷

3、鈣鈦礦結(jié)構(gòu)不變，其材料組成在準(zhǔn)同型相界處三方相減少四方相增加。當(dāng)In2O3摻雜量為0.3wt%時，獲得最高的壓電參數(shù)d33=540pc/N,εr=1513，Kp=0.764，Qm=1819，tanδ=0.023。當(dāng)In2O3摻雜量為0.1%摩爾時，陶瓷樣品鐵電性能最好，其剩余極化強度為23.43μC·cm-2，矯頑場為9.783KV·cm-1。
　　納米組分燒結(jié)可以有效降低PZT壓電陶瓷的燒結(jié)溫度，但是其壓電性能表現(xiàn)不好。納米組分