NaNbO-,3--BaTiO-,3-系無(wú)鉛壓電陶瓷的制備與性能研究.pdf

1、壓電陶瓷已廣泛應(yīng)用到航空航天等高新技術(shù)領(lǐng)域中。但是，由于鉛的危害性，迫切需要開(kāi)發(fā)一種新型環(huán)保的無(wú)鉛壓電陶瓷材料。
　　 本文用傳統(tǒng)陶瓷制備工藝研究無(wú)鉛、無(wú)鉀鈮酸鹽系列的壓電陶瓷材料(1-x)NaNbO3-xBaTiO3（NNBTx）。確立了適合本體系粉體制備工藝和燒結(jié)工藝。在此基礎(chǔ)上研究了BaTiO3含量、燒成溫度以及極化電場(chǎng)對(duì)材料相結(jié)構(gòu)、微觀形貌、致密度、介電性能、壓電性能和鐵電性能的影響，最后又探討了CuO添加劑對(duì)本體系材料

2、各種性能的影響。
　　 首先，本實(shí)驗(yàn)研究了在不同球磨時(shí)間、不同預(yù)燒溫度條件下合成NaNbO3粉體，確定了最佳的合成條件；經(jīng)過(guò)摻雜、造粒、成型、排膠和燒結(jié)等工藝制備出陶瓷試樣；在試樣上下表面敷上銀電極以便極化和測(cè)試。
　　 其次，利用X射線衍射技術(shù)（XRD）研究了(1-x)NaNbO3-xBaTiO3體系的準(zhǔn)同型相界，通過(guò)對(duì)材料性能的研究確定了NNBT10為該體系的最佳配比組分。在此基礎(chǔ)上，利用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察

3、了不同燒成溫度下的NNBT10陶瓷晶粒尺寸的變化情況，結(jié)合性能測(cè)試的結(jié)果確定了最佳燒成溫度（1265℃）。然后，探討了極化電場(chǎng)對(duì)最佳組分在最佳燒成溫度下的性能影響，從而確定了最佳極化電場(chǎng)（3.5kV/mm）。
　　 最后，本實(shí)驗(yàn)還研究了CuO添加劑對(duì)NNBT10的性能影響。適當(dāng)含量的CuO能夠提高材料的密度、機(jī)電耦合系數(shù)、壓電常數(shù)、質(zhì)量品質(zhì)因數(shù)、介電常數(shù)、徑向頻率常數(shù)以及降低材料的介電損耗。另外，其P-E曲線表明，CuO添加劑明