無(wú)鉛壓電陶瓷k0.5na0.5nbo3xsio2的制備與性能研究

1、國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：O439 學(xué)校代碼：10213 國(guó)際圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：53 密級(jí)：公開(kāi) 理學(xué)碩 理學(xué)碩士學(xué) 士學(xué)位論文 位論文 無(wú)鉛壓電陶瓷K0.5Na0.5NbO3-xSiO2的制備 與性能研究 碩 士 研 究 生 ： 陳 雯 導(dǎo) 師 ： 周忠祥教授 申 請(qǐng) 學(xué) 位 ： 理學(xué)碩士 學(xué)

2、 科 ： 光學(xué) 所 在 單 位 ： 物理系 答 辯 日 期 ： 2012 年 7 月 授予學(xué)位單位 ： 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文 - I - 摘 要 材料是人類(lèi)社會(huì)生產(chǎn)生活的物質(zhì)基礎(chǔ)，材料的發(fā)展推動(dòng)著人類(lèi)物質(zhì)文明的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步?？v觀世界科技發(fā)展，歷史性的技術(shù)革新往往始于材料的革新。20 世紀(jì) 70 年代人們將材料、能源和信息并列成為當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的三大支柱。20 世紀(jì) 80 年代一場(chǎng)

3、以新型材料、生物技術(shù)和信息技術(shù)為標(biāo)志的新技術(shù)革命在世界范圍內(nèi)興起。我國(guó)把新型材料列為“863”高新技術(shù)發(fā)展規(guī)劃的 7 個(gè)重要研究領(lǐng)域之一，隨后被“973”計(jì)劃列為重要研究項(xiàng)目。陶瓷材料做為傳統(tǒng)的材料也在這場(chǎng)高新技術(shù)革命中得到了迅猛的發(fā)展。隨著人類(lèi)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出無(wú)鉛壓電陶瓷的研究得到了人們的廣泛關(guān)注。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)無(wú)鉛壓陶瓷的研究都十分的活躍，陶瓷材料已經(jīng)成為國(guó)計(jì)民生中不可或缺的支柱材料之一。 眾多無(wú)鉛材料中鈮酸鉀

4、鈉（KNN）以?xún)?yōu)異的鐵電、壓電性能及熱釋電性能備受矚目。因此本文制備了二氧化硅摻雜的鈮酸鉀鈉陶瓷并展開(kāi)了一系列的研究。我們首先進(jìn)行了陶瓷的燒結(jié)和樣品的制備，隨后用 X 射線(xiàn)衍射和電子顯微技術(shù)等對(duì)陶瓷材料進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，最后通過(guò)對(duì)介電溫譜、電滯回線(xiàn)和壓電參數(shù)等對(duì)陶瓷材料的性能進(jìn)行了研究： (1) 用傳統(tǒng)固相法燒結(jié)出了不同二氧化硅摻雜濃度的鈮酸鉀鈉壓電陶瓷，并通過(guò)拋光制作電極等制作出陶瓷樣品，采用 X 射線(xiàn)衍射技術(shù)對(duì)陶瓷樣品的物相和結(jié)構(gòu)進(jìn)行

5、表征。利用電子掃描電鏡對(duì)陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析研究，并探討了二氧化硅摻雜對(duì)陶瓷結(jié)構(gòu)的影響。對(duì)燒結(jié)溫度和樣品質(zhì)量進(jìn)行總結(jié)并探討了二氧化硅的助燒作用。 (2) 通過(guò)對(duì)陶瓷樣品進(jìn)行介電測(cè)試得到陶瓷樣品的介電常數(shù)隨溫度變化曲線(xiàn)和介質(zhì)損耗隨溫度變化曲線(xiàn)，經(jīng)分析陶瓷材料的介電性能得到陶瓷材料的相變溫度。對(duì)陶瓷樣品經(jīng)鐵電測(cè)試得到相應(yīng)的電滯回線(xiàn)進(jìn)行研究，并探討了二氧化硅對(duì)陶瓷材料鐵電性能的影響。 (3) 用準(zhǔn)靜態(tài)法和諧振反諧振法測(cè)量得到陶瓷的壓電參數(shù)