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《鈮鎂酸鉛鈦酸鉛系壓電陶瓷準同型相界附近性能的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、中文摘要本文制備T(I.x)Pb(Mgt/3Nb2/3)03-xPbTiO3(x=0.33,0.34,0.35,0.36)(簡稱PMN.PT)壓電陶瓷,通過X射線衍射(XgD)對合成后的材料晶相進行了分析,用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了樣品表面的顯微結構,并且討論了不同合成工藝和燒結溫度對材料介電、壓電性能的影響,通過試驗確定了鈮鎂酸鉛和鈦酸鉛的比例、合成工藝以及燒結溫度。通過研究(1.x)Pb(Mglr3Nb2/3)03-xPbTiO3(x=0.33,0.34,0.35,0.361發(fā)現:采用二次合成法,1250℃的燒結溫度且保溫2h的條件下,當P心/PT=6
2、5/35時,得到綜合性能優(yōu)良的壓電材料:相對介電常數8T33/r。0=3192,壓電常數d33=522pC/N,機電耦合系數K---49.4%。通過對比前驅體合成工藝與傳統的氧化物混合合成工藝以及第三種合成工藝對系統相結構、微觀形貌、壓電和介電性能的影響發(fā)現:前驅體合成工藝能更好的避免焦綠石相的生成,有效保證化學計量比的穩(wěn)定,并能抑制內部晶粒的過大生長和晶界的致密,對壓電陶瓷性能的提升較為明顯。另外,本文還研究了燒結溫度對壓電陶瓷系統微觀結構和性能的影響。結果表明:最佳燒結溫度是1250℃。此時晶粒生長的均勻致密,此燒結溫度下測得壓電陶瓷樣品的性能最佳。此外,研
3、究了SrC03含量對PMN—PT壓電陶瓷在準同型相附近的介電、壓電性能的影響。Sr2+置換Pb2+,極大的影響了PMN.PT的介電、壓電性能,1250℃的燒結溫度且保溫2h的條件下,當SrC03=3.0m01%,PMN/PT=65/35時,系統的綜合性能最佳:£133‰=3156,d33=492pC/N,K,=48.9%。關鍵詞:壓電陶瓷PMN.PT介q捱,Eg性能準同型相界ABSTRACTThe(1·x)Pb(Mgl/3Nb2/3)03-xPbTi03(x=0.33,0.34,0.35,0.36)(PMN-PT)piezoelectricceramicswer
4、epreparedwhichweretakenasresearchobject.TheX-raydiffraction(XRD)andthescanningelectronicmicroscope(SEM)wereappliedtoanalyzephasesandmicrostructure,respectively.Theeffectsofthewaysofsynthesizepiezoelectricceramicsandthesinteringtemperatureonthedielectricandpiezoelectricpropertiesofthe
5、systemwerealsodiscussed.TheratioofPMN/PTandthebestwayofsynthesizeandthebestsinteringtemperaturewereconfirmedbyresearch.ThestudyonthepropertiesofthePMN-PTsystemonPMN/PTratioindicatedthattheMPBofthetetragonalandrhombohedralphaselayinthecompositionregionnearPMN/PT=65/35.Theoptimumproper
6、tieswereobtainedwithPMN-PT=65/35atsinteringtemperatureof1250℃.Themainparameters:sr33/s0=3192,d33=522,%--49.4%.Inthepaper,theeffectofPrecursorSynthesisprocessandOxidecompoundSynthesisprocessandanotherwayofSynthesisprocessonphasestructure,microstructureandpropertiesofPMN-ZTceramicswasc
7、ompared.TheexperimentindicatesthattheprecursorsynthesisprocessCanavoidPyrochlorePhase,stabilizethechemistrymatching,inhibitthebiggraingrowthandimprovethematerialdensities.Justforthese,theprocessCanimprovegreatlymaterialproperties.Also,theeffectofsinteringtemperatureonmicrostructurean
8、dmaterialpro