水熱法合成鈮酸鋰納米粉體及其壓電性能的研究.pdf

1、歐盟發(fā)布禁鉛政策以來，無鉛壓電陶瓷的研究開發(fā)競爭日益激烈，LiNbO3陶瓷優(yōu)良的性能受到各國學者的廣泛關注。近年來，為了制備組分均勻、晶粒細小的納米級陶瓷，采用濕化學法制備陶瓷粉體的發(fā)展很快。水熱法是濕化學法的一種，此法制備的陶瓷粉體無需高溫煅燒處理，避免了煅燒過程中造成的晶粒長大、缺陷形成和雜質(zhì)引入，因此合成的粉體具有較高的燒結(jié)活性。 本研究采用簡易水熱法和高壓水熱法合成了鈮酸鋰納米粉體?？疾觳煌磻獪囟取⒎磻獣r間、化學配比、

2、原料濃度、表面活性劑等對合成粉體的影響，通過XRD、SEM、TEM、FIIR、TG—DSC等方法對產(chǎn)物進行表征，獲得以下結(jié)果： （1）簡易水熱法的最佳工藝條件為：反應溫度為260℃、反應時間為24h、原料濃度為0．1mol·L—1、化學配比（Li/Nb）為1．10。合成的納米鈮酸鋰粒子大致呈規(guī)則的立方形和球形，粒度在50～200nm之間：激光粒度分布分析表明：其分布均勻，團聚體約83nm左右。 （2）高壓水熱法的最佳工藝

3、條件為：水熱反應溫度為260℃、反應時間為22h、Li/Nb為1．10、原料濃度為1．0mol·L—1、攪拌速度為300r·min—1、SDS含量為0．5％。高壓水熱法合成的納米鈮酸鋰粉體為球形，其粒度約為86nm，納米鈮酸鋰球形粒子之間存在一定程度的團聚。但高壓水熱法合成的納米鈮酸鋰粉體粒度分布均勻。 （3）以水熱法合成的粉體為原料進行燒結(jié)實驗。通過XRD、SEM等手段，對不同燒結(jié)溫度下LiNbO3陶瓷的相結(jié)構(gòu)及形貌進行研究，