BNBT無(wú)鉛壓電陶瓷的直接反應(yīng)燒結(jié)法制備及摻雜改性研究.pdf

1、本文結(jié)合無(wú)鉛壓電陶瓷材料的研究現(xiàn)狀，選擇 (Bi<,0.5>Na<,0.5>)<,1-x>Ba<,x>TiO<,3>(0.06≤x≤0.075，簡(jiǎn)稱為 BNBT67) 為研究對(duì)象，為了提高其壓電、介電性能，從制備工藝和摻雜改性兩方面進(jìn)行研究。 第一部分采用直接反應(yīng)燒結(jié)法制備出BNBT67陶瓷。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，采用直接反應(yīng)燒結(jié)法制備 BNBT67 能較大幅度的提高其壓電、介電性能。X射線衍射 (XRD) 和掃描電子顯微鏡(SEM

2、)分析發(fā)現(xiàn)：采用直接反應(yīng)燒結(jié)的BNBT67陶瓷仍是純鈣鈦礦相結(jié)構(gòu)；在 2θ=46°的三、四方相共存處，三方相含量增多、四方相含量減少；并且，直接反應(yīng)燒結(jié)法有利于BNBT67陶瓷的晶粒長(zhǎng)大。 第二部分對(duì)(Bi<,0.5>Na<,0.5>)<,0.93>Ba<,0.07>TiO<,3>(簡(jiǎn)稱 BNBT7) 陶瓷進(jìn)行銦摻雜，研究銦摻雜對(duì) BNBT7 陶瓷的壓電、介電性能及顯微結(jié)構(gòu)的影響，并對(duì)銦的摻雜改性機(jī)理進(jìn)行了初步探討。通過(guò)詳細(xì)研究

3、摻雜量和工藝參數(shù)對(duì)陶瓷樣品性能的影響，確定材料最佳配方為：(Bi<,0.5>Na<,0.5>)<,0.93>Ba<,0.07>TiO<,3>+0.16wt％In<,2>O<,3>最佳制備工藝為：燒結(jié)溫度：1150℃，保溫時(shí)間：3h，極化電場(chǎng)：5kv，極化溫度：30℃，極化時(shí)間：5min。 實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，銦摻雜對(duì) BNBT7 陶瓷的壓電、介電性能產(chǎn)生較大影響，當(dāng)摻雜量小于或等于 0.16wt％時(shí)，BNBT7 陶瓷的介電常數(shù)ε<