高居里温度压电陶瓷的制备.docx

  
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高居里温度压电陶瓷的制备,14720字 32页 原创作品,已通过查重系统 摘要随着科学技术的发展,对压电材料的使用提出了更高的要求,使用环境的温度越来越高,例如,太空、油井等。而目前已经工业化使用的锆钛酸铅系体系压电陶瓷材料(pzt)由于使用居里温度较低,安全使用温度在150℃以下,已经不能满足使用的要求。因而开发更优性...
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分类: 论文>材料科学论文

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高居里温度压电陶瓷的制备

14720字 32页 原创作品,已通过查重系统

摘要

随着科学技术的发展,对压电材料的使用提出了更高的要求,使用环境的温度越来越高,例如,太空、油井等。而目前已经工业化使用的锆钛酸铅系体系压电陶瓷材料(PZT)由于使用居里温度较低,安全使用温度在150℃以下,已经不能满足使用的要求。因而开发更优性能更高居里温度的压电陶瓷材料已经成为国内外研究的热点。BiScO3-PbTiO3体系是一种性能优异的高温压电陶瓷材料,在准同型相界附近有着良好的压电性能和很高的居里温度。
本文以BiScO3-PbTiO3体系陶瓷材料为研究对象,在准同型相界附近改变BiScO3和PbTiO3的配比及添加第三相,采用传统的固相法预烧结并粉碎球磨得到下一步烧结用粉末,最终烧结为陶瓷样品。对陶瓷样品的组织结构及居里温度等性能进行研究,并对实验结果进行分析。
研究发现,最佳的陶瓷制备过程的温度控制为预烧750℃,保温2h,排粘温度为550℃,保温3h,烧结温度为1090℃,保温3h。对于直径10mm,厚1mm的陶瓷片极化电场为3-4kV、但对于直径为45mm,厚10mm的大陶瓷片,由于体积较大,更容易出现缺陷、气泡等问题,极化电场一般为15kV。这样能够很好的达到想要的极化效果。在所有实验样品中,得到性能最好的样品配比是0.36Bi(Sc0.9Zr0.1)O3-0.64PbTiO3。此配比的样品,居里温度一般可达到430℃,d33普遍达到290pC/N以上,最高者接近400pC/N。


关键词:压电陶瓷 高居里温度 BS-PT 压电性能