PMN-PT鈣鈦礦相的合成及弛豫鐵電陶瓷的制備.pdf

1、鉛基弛豫鐵電材料具有優(yōu)異的介電、壓電和電致伸縮性能,是一類具有廣泛應(yīng)用前景的新型功能材料.該文采用二次合成法制備了復(fù)合鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的鈮鎂酸鉛-鈦酸鉛(1-x)Pb(Mg<,1/3>Nb<,2/3>)O<,3>-xPbTiO<,3>(簡稱PMN-PT,其中0≤x≤1)粉料,并以此預(yù)合成的粉料制得PMN-PT弛豫復(fù)合鈣鈦礦相鐵電陶瓷.利用常量化學(xué)分析法、XRD、SEM和DTA/TGA等分析測試技術(shù),結(jié)合PMN-PT陶瓷密度和壓電等性能的測試,

2、對材料組分、結(jié)構(gòu)與性能特征進(jìn)行系統(tǒng)研究.采用預(yù)合成的陶瓷粉料,經(jīng)球磨、成型、排塑、鉛保護(hù)氣氛燒結(jié)等工藝,制得PMN-PT弛豫復(fù)合鈣鈦礦相鐵電陶瓷.測試結(jié)果表明:組分為0.65PMN-0.35PT陶瓷的密度達(dá)到8.10g/cm<'3>,壓電常數(shù)達(dá)到640pC/N.采用定量化學(xué)分析法對PMN-PT中的陽離子進(jìn)行滴定分析.Pb<'2+>的化學(xué)分析結(jié)果表明:在850℃下合成PMN-PT鈣鈦礦相時,氧化鉛的揮發(fā)量極少.在1200℃高溫下燒結(jié)PMN

3、-PT陶瓷時,氧化鉛的揮發(fā)量達(dá)到3.9﹪(wt),而在同樣條件下采用同組分的粉料埋燒時,氧化鉛的揮發(fā)將大為降低.DTA/TGA分析結(jié)果表明:PMN-PT體系在650℃就開始形成鈣鈦礦相,在1200℃的條件下,PMN-PT鈣鈦礦相會有少量的鉛揮發(fā).熱處理實驗表明,合成的PMN-PT鈣鈦礦相在很寬的溫度范圍內(nèi)是穩(wěn)定的.在PMN-PT系統(tǒng)中,隨著PT含量的增加,2θ=45°的XRD特征峰出現(xiàn)明顯峰寬化現(xiàn)象,表明PMN-PT由三方相逐步向四方相