鈮酸鍶鉍的水熱法制備及性能研究.pdf

1、鈮酸鍶鉍壓電陶瓷具有優(yōu)良的壓電性能、良好的抗疲勞性能及良好的諧振頻率溫度穩(wěn)定性[1],適合于高溫高頻領(lǐng)域、能量轉(zhuǎn)換和存儲器方面應(yīng)用[2],是無鉛壓電陶瓷領(lǐng)域最有潛力的材料之一。但目前鈮酸鍶鉍壓電陶瓷的制備主要是采用傳統(tǒng)固相法,固相法合成溫度高,晶粒尺寸均勻性差,影響了陶瓷粉料性能。本文采用水熱法,使用較為低廉的原料,在較低溫度和較短時(shí)間內(nèi)制備出純相的SrBi2Nb2O9陶瓷粉體,并進(jìn)行了SrBiENb2O9陶瓷燒結(jié)及性能研究。
　

2、　 研究結(jié)果表明:水熱法合成SrBi2Nb2O9陶瓷粉體的最佳反應(yīng)條件為:在240℃下保溫4h,礦化劑濃度為2mol/L,較固相法的合成溫度降低了600℃以上,較熔鹽法降低合成溫度400℃左右。在此合成條件下,粉體均勻無團(tuán)聚,顆粒形貌均勻,顆粒表面有明顯的片狀、針狀結(jié)構(gòu),燒結(jié)活性較大,粉體粒徑約為1μm。
　　 對比水熱反應(yīng)中三因素對反應(yīng)結(jié)果的影響,可知反應(yīng)溫度對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響最大,當(dāng)?shù)V化劑濃度低于2mol/L時(shí),礦化劑濃度對

3、結(jié)果的影響比反應(yīng)時(shí)間的影響大,當(dāng)?shù)V化劑濃度高于2mol/L時(shí),反應(yīng)時(shí)間對結(jié)果的影響大于礦化劑濃度的影響。提高反應(yīng)時(shí)間,粉體的形貌均勻。
　　 水熱法制備的SrBi2Nb2O9陶瓷粉體在不同溫度下的燒結(jié)情況表明:在900℃保溫2h即得到純相的SrBi2Nb2O9陶瓷,衍射峰尖銳狹窄。引入SiO2為燒結(jié)助劑,可明顯提高SrBiENb2O9陶瓷的燒結(jié)性能,提高了陶瓷體的致密度,SrBi2Nb2O9陶瓷的居里溫度450℃左右。其壓電系數(shù)