Na1-3xBixNbO3陶瓷材料及織構(gòu)化制備技術(shù)研究.pdf

1、隨著人們對(duì)生存環(huán)境質(zhì)量要求的不斷提高，開發(fā)研究新型環(huán)境友好型材料具有重要意義。其中，作為無(wú)鉛材料的堿性鈮酸鹽陶瓷材料目前在壓電材料領(lǐng)域備受關(guān)注。本文選擇鈮酸鈉基Na1-3xBixbO3作為研究對(duì)象，通過調(diào)整A位離子相對(duì)比例，系統(tǒng)研究材料微觀結(jié)構(gòu)變化規(guī)律以及對(duì)其介電/鐵電性能的影響；在此基礎(chǔ)上，采用模板晶粒生長(zhǎng)法(TGO)法以NaNbO3為模板制備織構(gòu)型Na1-3xBixNbO3陶瓷，探討模板含量對(duì)Na1-3xBixNbO3陶瓷的結(jié)構(gòu)與電

2、學(xué)性能的影響。
　　 采用固相方法制備出一系列Na1-3xBixNbO3(0≤X≤0.30)陶瓷材料，結(jié)果表明，當(dāng)x=0～0.09時(shí)，所有的試樣都具有明顯的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，Bi2O3完全進(jìn)入NaNbO3晶格中形成新的固溶體，x≤0.03時(shí)，材料體系為四方相結(jié)構(gòu)；當(dāng)x≥0.05時(shí)材料體系轉(zhuǎn)變?yōu)榧倭⒎浇Y(jié)構(gòu)，其固溶度在x=0.15附近。利用X'Pert HighScore軟件分別對(duì)x=0.05、x=0.1進(jìn)行精修和指標(biāo)化，獲得2種合成新型

3、環(huán)境友好型材料晶體學(xué)結(jié)構(gòu)參數(shù)(晶胞參數(shù)、所屬晶系及空間群)，并得到ICDD組織承認(rèn)。研究了Na1-3xBixNbO3中隨著x值變化陶瓷材料結(jié)構(gòu)，介電性能和介電弛豫現(xiàn)象，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：當(dāng)0.07≤x≤0.13時(shí)，Na1-3xBixNbO3陶瓷表現(xiàn)出明顯的頻率色散以及彌散相變的特征，介電常數(shù)峰被壓低，介溫曲線變的更平坦，而且介電常數(shù)最大值對(duì)應(yīng)的溫度(Tm)隨著x的增加先急劇下降然后逐漸保持不變；當(dāng)x=0.09時(shí)，獲得材料體系容溫變化率在-55～

4、160℃內(nèi)其變化小于±15％，室溫介電常數(shù)大于2500，是一類具有重要應(yīng)用前景的可以滿足X8R特性MLCC用介質(zhì)材料新體系。
　　 采用兩步熔鹽法制備片狀NaNbO3模板，探討NaNbO3模板的顯微形貌與尺寸與合成溫度、熔鹽量，保溫時(shí)間以及燒結(jié)氣氛等工藝參數(shù)，獲得形狀規(guī)則、尺寸均一的NaNbO3模板，采用模板晶粒生長(zhǎng)技術(shù)制備了織構(gòu)型Na1-3xBixNbO3陶瓷，研究不同模板含量對(duì)其結(jié)構(gòu)以及電性能的影響。結(jié)果表明：相比隨機(jī)取向的