鋯鈦酸鉛基陶瓷的放電等離子燒結(jié).pdf

1、放電等離子燒結(jié)(SPS)由于其獨(dú)特的燒結(jié)機(jī)理，便于調(diào)控材料的微結(jié)構(gòu)，近年來被廣泛應(yīng)用于材料的研究。
　　本論文選取比較有代表性的改性鋯鈦酸鉛陶瓷中的(Pb0.87-0.07xBa0.10+0.07x)La0.02(Zr0.7 Sn0.15Ti0.15)O3(x=0，0.65，1)(PBLZST)陶瓷和0.9PbZrO3-xPbTiO3-(0.1-x)Pb(Zn1/3Nb2/3)O3(x=0,0.025,0.05)(PZ-PT-PZ

2、N)陶瓷作為研究對象，系統(tǒng)研究了SPS對PBLZST和PZ-PT-PZN陶瓷結(jié)構(gòu)和性能的影響。并且與標(biāo)準(zhǔn)固相法(CS)制備的陶瓷進(jìn)行了對比，同時研究了熱處理對SPS制備的陶瓷結(jié)構(gòu)與性能的影響，得出以下主要結(jié)論:
　　相比于CS制備的PBLZST陶瓷，SPS制備的PBLZST陶瓷具有較小的晶粒尺寸，較高的致密度，只形成立方相。SPS制備的PBLZST陶瓷觀察不到疇結(jié)構(gòu)，而CS制備的陶瓷可以觀察到疇結(jié)構(gòu)，并且組分x=0.65的陶瓷樣品

3、存在四方相。SPS制備的PBLZST陶瓷具有較低的介電常數(shù)，較寬的介電峰，稍高的居里溫度，較小的飽和極化強(qiáng)度和剩余極化強(qiáng)度。晶粒尺寸效應(yīng)抑制了SPS制備的PBLZST陶瓷在居里溫度附近由鐵電相向反鐵電相再向順電相轉(zhuǎn)變的相變過程。
　　研究發(fā)現(xiàn)，熱處理溫度是影響SPS制備陶瓷結(jié)構(gòu)和性能的重要因素。SPS制備的陶瓷經(jīng)過與CS燒結(jié)溫度相近的溫度熱處理后;其結(jié)構(gòu)和性能與CS制備的陶瓷基本一致。1073K熱處理后的PBLZST陶瓷是立方相結(jié)

4、構(gòu)，而1473K熱處理后的是立方相和六方相共存。SPS制備的PBLZST多相陶瓷出現(xiàn)了介電峰的疊加。
　　用SPS可以制備出高致密度的PZ-PT-PZN陶瓷及多組分PZ-PT-PZN陶瓷。x=0的0.9PbZrO3-xPbTiO3-(0.1-x)Pb(Zn1/3Nb2/3)O3陶瓷其結(jié)構(gòu)為正交晶系，并且其晶粒尺寸小于其它組分的陶瓷;含Ti組分的PZ-PT-PZN陶瓷其結(jié)構(gòu)為六方晶系。隨著Ti含量的增加，PZ-PT-PZN陶瓷的居里