部分草酸鹽工藝制備PMN-PT鐵電陶瓷.pdf

1、弛豫鐵電陶瓷(1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3（(1-x)PMN-xPT，PMN-PT）具有優(yōu)良的電學(xué)性能和電-光性能，在多層陶瓷電容器、壓電器件和光學(xué)裝置中有著廣泛的應(yīng)用。
　　本論文通過部分草酸鹽工藝路線制備鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的(1-x)PMN-xPT（x=0.2-0.4）弛豫鐵電陶瓷。系統(tǒng)地研究了原料選擇、前驅(qū)體制備工藝、煅燒溫度、PbTiO3（PT）含量對(duì)PMN-PT陶瓷相結(jié)構(gòu)、微觀形貌和電學(xué)性能的影響，初

2、步探索了直流偏壓、熱處理對(duì)陶瓷電學(xué)性能的影響。
　　X-ray衍射（XRD）結(jié)果和電學(xué)性能測(cè)量表明，使用Pb(Ac)2?3H2O為原料，通過部分草酸鹽工藝可以制備純鈣鈦礦結(jié)構(gòu)、電學(xué)性能優(yōu)良的0.69PMN-0.31PT陶瓷。部分草酸鹽工藝制備的0.80PMN-0.20PT粉體750℃煅燒時(shí)呈現(xiàn)較純的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，激光粒度分析、SEM形貌觀察和比表面積測(cè)量表明，該溫度煅燒的粉體，顆粒尺寸較小，粒度分布較均勻，團(tuán)聚較少。以鈮鐵礦預(yù)合成產(chǎn)

3、物MgNb2O6和TiO2混合1100℃煅燒的產(chǎn)物作為前驅(qū)體，可以制備純鈣鈦礦結(jié)構(gòu)、微觀形貌均勻、致密度較高、電學(xué)性能優(yōu)良的0.69PMN-0.31PT陶瓷。
　　XRD結(jié)構(gòu)分析和電學(xué)性能測(cè)量表明，部分草酸鹽方法制備的PMN-PT陶瓷中存在明顯的成分誘導(dǎo)的結(jié)構(gòu)相變。隨著PT含量的增加，PMN-PT的相結(jié)構(gòu)逐漸從三方鐵電相，經(jīng)過三方四方共存的準(zhǔn)同型相界（MPB），向四方鐵電相轉(zhuǎn)變。PMN-PT陶瓷的介電響應(yīng)特征也從三方相弛豫鐵電體的

4、彌散型鐵電相變向四方相正常鐵電體的一級(jí)鐵電相變轉(zhuǎn)變，伴隨著居里溫度/轉(zhuǎn)變溫度（Tc/Tm）接近線性的增加。PMN-PT陶瓷呈現(xiàn)飽和、對(duì)稱的電滯回線，隨著PT含量的增加，電滯回線由窄而狹長(zhǎng)的形狀向胖而接近矩形的形狀轉(zhuǎn)變。部分草酸鹽方法制備的PMN-PT陶瓷的MPB位于x=0.31~0.33，MPB組成的PMN-PT陶瓷呈現(xiàn)優(yōu)良的電學(xué)性能。
　　直流偏壓和熱處理對(duì)PMN-PT陶瓷的電學(xué)性能產(chǎn)生一定的影響。隨著直流偏壓的增大，PMN-P