鈦酸鋇基鐵電陶瓷材料的老化研究.pdf

1、本文通過固相燒結(jié)法制備鈦酸鋇鈣無鉛壓電陶瓷，調(diào)研了Mn的不同位置取代摻雜對Ba0.77Ca0.23TiO3(BCT)無鉛壓電陶瓷老化性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，B位取代(Ba0.77Ca0.23)Ti0.99Mn0.01O3(BCT-B)陶瓷隨著老化時(shí)間的增加，在老化10天后有雙電滯回線，發(fā)生了老化現(xiàn)象，而A位取代(Ba0.77Ca0.23)0.99Mn0.01TiO3(BCT-A)陶瓷在老化10天后，電滯回線沒有明顯改變，并沒有發(fā)生老化

2、現(xiàn)象。這是由于B位取代產(chǎn)生氧空位，而A位取代沒有產(chǎn)生氧空位。此外，由于老化后缺陷偶極子的定向排列，B位取代的無鉛壓電陶瓷電學(xué)性能發(fā)生變化，應(yīng)變減小，居里溫度升高1℃，壓電常數(shù)d33由91pC/N減小到80pC/N，機(jī)電耦合系數(shù)kp由22％下降到13%，品質(zhì)因數(shù)Qm由245增加到1500，介電常數(shù)和介電損耗也均有減小。
　　本文研究了鈦酸鋇BaTiO3(BT)的燒結(jié)溫度，發(fā)現(xiàn)藥品純度與燒結(jié)時(shí)間對陶瓷制備有重要影響。最終發(fā)現(xiàn)BT陶瓷在

3、1350℃下保溫4小時(shí)，其壓電性能和鐵電性能比較好，根據(jù)老化因素的影響，發(fā)現(xiàn)BT也有老化現(xiàn)象。同時(shí)，發(fā)現(xiàn)BT陶瓷有較弱的磁性，是一多鐵性材料。
　　此外，本文還成功制備鋯鈦酸鋇鈣 Ba0.85Ca0.15Zr0.1Ti0.9O3(BCZT)，(Ba0.85Ca0.15)(Zr0.1Ti0.9)0.99Mn0.01O3(BCZT-Mn)和(Ba0.85Ca0.15)(Zr0.1Ti0.9)0.99Co0.01O3(BCZT-Co)陶