BNBKT壓電陶瓷制備及壓電性能研究.pdf

1、壓電陶瓷是一種可實(shí)現(xiàn)機(jī)械能與電能相互轉(zhuǎn)換的功能材料。傳統(tǒng)的壓電陶瓷以含鉛化合物為基質(zhì)，在陶瓷制備過(guò)程中存在著鉛揮發(fā)，不僅使陶瓷的化學(xué)計(jì)量比偏離，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展意識(shí)的逐漸提高，非鉛基壓電陶瓷成為一個(gè)主要的研究方向。 本課題選擇(1-m-n)Na<,0.5>Bi<,0.5>TiO<,3>-mK<,0.5>Bi<,0.5>TiO<,3>-nBaTiO<,3>(BNBKT)體系為研究對(duì)象，通過(guò)溶膠-凝

2、膠法成功制備了BNBKT陶瓷粉體，研究了前驅(qū)體溶液的pH值和溫度以及干凝膠的煅燒溫度對(duì)溶膠、凝膠的形成以及粉體的晶體結(jié)構(gòu)與顆粒形態(tài)的影響。并對(duì)陶瓷制備工藝進(jìn)行了系統(tǒng)研究，分析了BNBKT體系陶瓷的結(jié)構(gòu)、極化行為與壓電性能的關(guān)系。研究結(jié)果表明，隨著燒結(jié)溫度的升高，陶瓷的介電常數(shù)先升高再減小。BNBKT陶瓷的壓電常數(shù)在燒結(jié)溫度為1130℃時(shí)，達(dá)到最大值d<,33>為150×10<'-12>C/N。材料的最佳極化溫度應(yīng)為80℃，極化電壓應(yīng)為4