鈮鉭酸鉀鈉陶瓷粉體的水熱高溫混合合成及性能研究.pdf

1、本文利用溶劑熱法成功合成了鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的(K,Na)NbO3無鉛壓電納米陶瓷粉體，水熱-溶劑熱高溫混合法合成了B位摻雜的K(Ta,Nb)O3陶瓷粉體。采用溶劑熱法合成(K,Na)NbO3時(shí)，成功避免了傳統(tǒng)水熱法易于合成富鉀相或富鈉相的兩端固溶體，而是合成了組分接近于(K0.5Na0.5)NbO3的單相固溶體；同時(shí)系統(tǒng)探索了在溶劑熱體系下不同反應(yīng)條件對(duì)最終產(chǎn)物的物相結(jié)構(gòu)和微觀形貌的影響，本文通過不同的反應(yīng)時(shí)間提出了一種可能的(K,Na)Nb

2、O3固溶體溶劑熱合成機(jī)理。在水熱-溶劑熱高溫混合法合成K(Ta,Nb)O3實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)體系中溶劑的組成是影響最終產(chǎn)物的物相結(jié)構(gòu)和形貌的關(guān)鍵性因素，異丙醇溶劑的添加能夠有效的降低合成K(Ta,Nb)O3所需的礦化劑濃度，同時(shí)水熱體系中Ta/(Ta+Nb)的比值直接影響合成產(chǎn)物的成分和物相。
　　為進(jìn)一步提高(K,Na)NbO3的壓電性能，在水熱-溶劑熱高溫混合法合成(K,Na)NbO3的基礎(chǔ)上，進(jìn)行B位摻雜Ta元素，成功合成了單

3、相的(K,Na)(Nb,Ta)O3無鉛壓電陶瓷粉體。結(jié)果表明在水熱-溶劑熱條件下，固溶Ta有利于得到單相的(K,Na)(Nb,Ta)O3固溶體，當(dāng)起始溶液中的K/(K+Na)=0.8，Ta/(Nb+Ta)=0.3時(shí)，合成粉體接近于此體系的MPB附近。以這種新型的水熱-溶劑熱高溫混合法合成的(K,Na)(Nb,Ta)O3粉體為原料，采用傳統(tǒng)固相法工藝成功制備了(K,Na)(Nb,Ta)O3壓電陶瓷。與傳統(tǒng)固相法相比，高溫混合水熱法制備的壓