鈦酸鉍鈉基無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)境保護意識的提高和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施,研究和開發(fā)環(huán)境友好型無鉛壓電陶瓷已經成為一項迫切的、具有重大社會和經濟意義的課題。本文分別采用傳統(tǒng)固相反應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、無鉛壓電陶瓷,系統(tǒng)研究了材料得合成方法與制備工藝、結構與壓電性能的關系,分析了陶瓷的壓電、介電及鐵電性能與組成、結構之間的關系,并結合實驗結果探討了陶瓷的介電弛豫特性和相變特性。
　　 對于BNT-BKT-BA體系無鉛壓電陶瓷:隨著BiAlO3含量的增加,陶瓷晶粒逐漸長大,致密度提高；當BiAlO3含量為0.02時,陶瓷的綜合性能達到最佳:壓電常數(shù)為128pC/N,機電耦合系數(shù)為0.205,機械品質因數(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,體現(xiàn)了弛豫鐵電體的特性。
　　 對于BNT-BKT-BF體系無鉛壓電陶瓷:XRD測試表明在x=0.01成分附近存在三方、四方相共存的晶體結構,為該體系得準同型相界(MPB)；隨著BiFeO3含量的增加,陶瓷晶粒尺寸逐漸變大,致密性提高；陶瓷樣品的電學性能隨著BiFeO3含量的增加表現(xiàn)出先變大后減小的趨勢,準同型相界處陶瓷具有最佳電學性能:壓電常數(shù)達到125pC/N,機電耦合系數(shù)為0.