鈦酸鉍鈉基無(wú)鉛壓電陶瓷的制備及其性能研究.pdf

1、隨著人們生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施,研究和開(kāi)發(fā)環(huán)境友好型無(wú)鉛壓電陶瓷已經(jīng)成為一項(xiàng)迫切的、具有重大社會(huì)和經(jīng)濟(jì)意義的課題。本文分別采用傳統(tǒng)固相反應(yīng)法和檸檬酸鹽法成功制備了(1-x)(0.84Bi0.5Na0.5TiO3-0.6Bi0.5K0.5TiO3)-xBiAlO3(BNT-BKT-BA)和(1-x)(0.84Bi0.5Na0.5TiO3-0.16Bi0.5K0.5TiO3)-xBiFeO3(BNT-BKT-BF)體系

2、無(wú)鉛壓電陶瓷,系統(tǒng)研究了材料得合成方法與制備工藝、結(jié)構(gòu)與壓電性能的關(guān)系,分析了陶瓷的壓電、介電及鐵電性能與組成、結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果探討了陶瓷的介電弛豫特性和相變特性。
　　 對(duì)于BNT-BKT-BA體系無(wú)鉛壓電陶瓷:隨著B(niǎo)iAlO3含量的增加,陶瓷晶粒逐漸長(zhǎng)大,致密度提高；當(dāng)BiAlO3含量為0.02時(shí),陶瓷的綜合性能達(dá)到最佳:壓電常數(shù)為128pC/N,機(jī)電耦合系數(shù)為0.205,機(jī)械品質(zhì)因數(shù)為91.8,介電損耗為6.

3、2％；陶瓷的介電溫譜曲線具有頻率彌散性等特點(diǎn),體現(xiàn)了弛豫鐵電體的特性。
　　 對(duì)于BNT-BKT-BF體系無(wú)鉛壓電陶瓷:XRD測(cè)試表明在x=0.01成分附近存在三方、四方相共存的晶體結(jié)構(gòu),為該體系得準(zhǔn)同型相界(MPB)；隨著B(niǎo)iFeO3含量的增加,陶瓷晶粒尺寸逐漸變大,致密性提高；陶瓷樣品的電學(xué)性能隨著B(niǎo)iFeO3含量的增加表現(xiàn)出先變大后減小的趨勢(shì),準(zhǔn)同型相界處陶瓷具有最佳電學(xué)性能:壓電常數(shù)達(dá)到125pC/N,機(jī)電耦合系數(shù)為0.