| 成果简介 |
采用固相法制备了BCZT无铅压电陶瓷，研究了组成变化：包括Zr含量变化，以及改性剂：Bi0.5(Na0.68K0.22Li0.1)0.5TiO3（简称BNKLT）、Y2O3、BaTi0.99(Mg1/3Nb2/3)0.01O3（简称BNMT）、Dy2O3以及助溶剂（Ba(W,Cu)O3）的加入，结合烧结工艺的改变，分析了晶体结构、显微结构及电性能的影响因素。研究Ba0.85Ca0.15ZrxTi1-xO3体系中锆含量变化对陶瓷性能的影响发现：在1400℃的烧结温度下，x=0.1时，陶瓷的电性能最佳。改性剂 BNKLT、BTMN、Y2O3和Dy2O3的加入对BCZT基压电陶瓷性能的影响发现：Dy2O3加入引起的A,B位取代造成晶格畸变可以使晶粒更易生长，相比其他改性剂，Dy2O3掺杂的压电陶瓷在1480℃的烧结温度下得到优异的电性能：εr=2995，d33=450pC/N，高居里温度BNKLT的加入使BCZT居里温度增加最明显。助溶剂Ba(W,Cu)O3的加入使得BCZT陶瓷的烧结温度明显降低，当烧结温度为1300℃，Ba(W,Cu)O3掺杂量0.8wt%时，电性能最优。通过该项目的研究结果对于解决BCZT基无铅压电陶瓷烧结温度过高而居里温度较低的问题提供了参考基础。开发出环境协调性好、压电性能较高的无铅压电材料及其制品，使无铅压电陶瓷实用化，拓宽了无铅压电陶瓷在电子材料市场中应用范围。 |