文档介绍：摘要压电陶瓷是一类极为重要的功能材料,大量应用在换能器、驱动器等领域,遍及人类日常生活及生产的各个角落。目前全球在大量使用的压电陶瓷材料仍是含铅的压电陶瓷,其中元素的含量在%以上。由于铅的易挥发性,在材料生产、使用和废弃物回收处理过程中都会对环境造成巨大污染,而且易对幼儿的智商产生恶劣的影响。随着环保意识的深入人心,国际上正通过各种法律、政策来减少进而杜绝含铅电子产品。碱金属铌酸盐因其良好的压电性能备受各界关注,成为替代含铅压电材料的主要候选。本文选取环境友好型铌酸钾钠陶瓷体系,通过引入助烧剂、元素掺杂和退火等方法,用传统的陶瓷制各工艺制取了虎龊..—.酱筇逑档难沟缣沾桑低逞芯苛酥占罺离子掺杂和退火处理对铌酸钾钠陶瓷性能的影响规律。采用传统陶瓷制备技术研制得到了猇陶瓷,研究了含量对结果可知,的添加使瓷体紧密,晶粒更加均匀,但过多的≥导致棒状晶粒出现,使陶瓷体密度下降。研究了烧结温度和组分对甃陶瓷电性能的影响。各组分对于烧结温度十分敏感,仅在下烧结可获得致密的、具有较好电性能的陶瓷。适量的掺入%,提高陶瓷的剩余痗沟缧阅芪廾飨杂跋臁5枪课俚牟羧胧固沾傻奶密度下降,第二相含量增加,导致介电、铁电、压电性能都有下降。本文还研究了退火对掺钨的甃沾尚阅艿挠跋臁M嘶鸷蠼榈绯J损耗都提高,%。退火后甃匝榉质S嗉ɑ陶瓷烧结行为、显微结构和介电性能的影响。结果表明,适量添加可以降低战嵛露龋岣咂渲旅苄浴L砑恿课.%的陶瓷的相对体密度为%,介电常数得到提高,低频下的损耗降低,频率稳定性增强。从掌极化值高左右。钨含量高的组分.%嘶鸷蟮缱杪试龃竺飨裕龇痚增大至上海大学硕士学位论文对无铅压电陶瓷铌酸钾钠的改性及制备工艺的研究畉
关键词:铌酸钾钠,介电性能,无铅压电陶瓷,漏电流,退火痚猛绯∥廾飨员浠晃俸课.%的试样铁电性能无明显变化;,退火后仍未得到饱和的、正常的电滞回线。上海大学硕士学位论文对无铅压电陶瓷铌酸钾钠的改性及制备工艺的研究.
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原创性声明本论文使用授权说明本人声明:所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解上海大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留论文及送交论文复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑日期:上海大学硕士学位论文对无铅压电陶瓷铌酸钾钠的改性及制备工艺的研究
引言第一章绪论材料是国民经济和社会发展的基础与先导,与信息、能源并列为当代文明的“三大支柱侨死嗬狄陨婧头⒄沟奈镏驶 N蘼凼巧缁峋谜迨盗的增强,还是人们物质文化生活水平的提高,都离不开大量的、多品种的、高磁、光以及声学等功能性质,在各类信息的检测、转换、处理和存储中具有广泛的应用,是一类重要的、国际竞争极为激烈的高技术材料。压电陶瓷作为重要的功能材料在电子材料领域占据相当大的比重。传统的压电陶瓷,诸如像蚉纫欢鹊玫饺嗣堑墓刈ⅲ⑷〉领域一个热点和难点问题。目前研究的无铅压电陶瓷的材料按结构大致可分为以下几类:钨青铜结构、铋层状结构和钙钛矿结构。钨青铜结构化合物具有自发极化大、居里温度高、介电常数低等特点,同时具有良好的电光性和热释电性,因此该系陶瓷作为重要的无铅压电陶瓷体系而受到重视。但该材料除了介电常数小可在高频下使用外,并没有其他优势。铋层状结构化合物的特点是介电常数低,居里温度高,压电各向异性明显等,但有压电活性低和矫顽场大不利于极化两大缺点。钙钛矿结构中的铌酸盐系压电陶瓷具有介电常数低,压电性高,频率常数大,密度小等特点,同时也比较容易通过掺杂改性来提高该系列材料的性能。但是由于、仍釉诟呶孪乱谆臃ⅲ蚨捎闷胀ㄌ沾缮战峁ひ漳岩缘玫致密性高的陶瓷。本文正是基于研究和生产的需要,一方面致力于通过对铌酸钾钠陶瓷进行掺杂改性,以提高该系列材料的性能,另一方面则研究退火处理对其国内从事无铅压电陶瓷材料研制的单位有清华大学、上海硅酸盐研究所、性能的新材料。功能陶瓷作为信息时代的支柱材料,以其独特的力、热、电、了长足进展。但是这些材料同为含铅陶瓷,因而无论它们的性能有多高,其发展都会受到环保问题的制约。所以进行无铅压电陶瓷材料的研究成为世界压电陶瓷性能的影响【瑚】。山东大学、天津大学、上海交大、中科院声光所和