鈮鎂酸鉛鈦酸鉛系壓電陶瓷準(zhǔn)同型相界附近性能的研究.pdf

1、本文制備了(1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3(x=0.33，0.34，0.35，0.36)(簡稱PMN-PT)壓電陶瓷，通過X射線衍射(XRD)對合成后的材料晶相進(jìn)行了分析，用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了樣品表面的顯微結(jié)構(gòu)，并且討論了不同合成工藝和燒結(jié)溫度對材料介電、壓電性能的影響，通過試驗確定了鈮鎂酸鉛和鈦酸鉛的比例、合成工藝以及燒結(jié)溫度。通過研究(1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3(x

2、=0.33，0.34，0.35，0.36)發(fā)現(xiàn)：采用二次合成法，1250℃的燒結(jié)溫度且保溫2h的條件下，當(dāng)PMN/PT=65/35時，得到綜合性能優(yōu)良的壓電材料：相對介電常數(shù)εT33/ε0=3192，壓電常數(shù)d33=522pC/N，機(jī)電耦合系數(shù)Kp=49.4％。
　　 通過對比前驅(qū)體合成工藝與傳統(tǒng)的氧化物混合合成工藝以及第三種合成工藝對系統(tǒng)相結(jié)構(gòu)、微觀形貌、壓電和介電性能的影響發(fā)現(xiàn)：前驅(qū)體合成工藝能更好的避免焦綠石相的生成，有效

3、保證化學(xué)計量比的穩(wěn)定，并能抑制內(nèi)部晶粒的過大生長和晶界的致密，對壓電陶瓷性能的提升較為明顯。
　　 另外，本文還研究了燒結(jié)溫度對壓電陶瓷系統(tǒng)微觀結(jié)構(gòu)和性能的影響。結(jié)果表明：最佳燒結(jié)溫度是1250℃。此時晶粒生長的均勻致密，此燒結(jié)溫度下測得壓電陶瓷樣品的性能最佳。
　　 此外，研究了SrCO3含量對PMN-PT壓電陶瓷在準(zhǔn)同型相附近的介電、壓電性能的影響。Sr2+置換Pb2+，極大的影響了PMN-PT的介電、壓電性能，12