鈦酸鋇模板織構(gòu)化壓電陶瓷的組織與性能.pdf

1、壓電陶瓷是一種電能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化和耦合的高技術(shù)功能材料，被廣泛用于人類(lèi)日常生活及生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。傳統(tǒng)的含鉛陶瓷材料具有良好的壓電和機(jī)電轉(zhuǎn)化性能，但是其應(yīng)用給環(huán)境帶來(lái)了很大污染。所以開(kāi)發(fā)新型的無(wú)鉛壓電陶瓷和提高無(wú)鉛壓電陶瓷的性能成為目前壓電陶瓷領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。
　　 本文以凝固方法制備的微米級(jí)片狀BaTiO3作為模板，采用模板晶粒生長(zhǎng)（TGG）技術(shù)制備了鈦酸鋇（簡(jiǎn)稱(chēng)BT）、鈦酸鉍鈉（簡(jiǎn)稱(chēng)NBT）、鈮酸鉀鈉（簡(jiǎn)稱(chēng)NKN）織構(gòu)化陶瓷

2、；研究了BaTiO3模板對(duì)這幾種織構(gòu)化陶瓷的組織和性能的影響。研究結(jié)果如下所示：
　　 （1）采用凝固法制備出了各向異性的BaTiO3模板。模板呈大尺寸的片狀形態(tài)，片長(zhǎng)度大約10～20gm，厚度大約在21μm左右，厚徑比5～10:1左右。
　　 （2）采用流延工藝實(shí)現(xiàn)了模板的定向排列。膜厚度為2001μm時(shí)，模板在流延膜中的擇優(yōu)取向比較明顯。
　　 （3）片狀BaTiO3模板能夠誘導(dǎo)NBT陶瓷基體定向生長(zhǎng)從而實(shí)現(xiàn)

3、織構(gòu)化。BaTiO3模板加入量為15％時(shí)制備的織構(gòu)化陶瓷致密度較高，相對(duì)體積密度為90.2％。燒結(jié)溫度為1175℃時(shí)，陶瓷織構(gòu)化程度較高，（200）面的衍射峰相對(duì)高度得到76.7％。
　　 （4）片狀BaTiO3模板可誘導(dǎo)NKN陶瓷晶粒依附其表面生長(zhǎng)，使NKN陶瓷晶粒定向。隨著燒結(jié)溫度升高，NKN陶瓷織構(gòu)化程度提高。模板加入量為25％，在1180℃下燒結(jié)，d33值達(dá)到69 pC/N。
　　 （5）片狀BaTiO3模板可誘