武燕庆
,
张家良
,
刘大康
,
孙丹丹
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160038
采用传统固相反应法制备了Ba(Ti0.96Sn0.04)O3无铅压电陶瓷,对其压电性能、介电性能、铁电性能和微观结构等进行了研究.研究发现,原料以及制备工艺对Ba(Ti0.96Sn0.04)O3陶瓷的压电性质具有较大的影响.与BaTiO3陶瓷相比,Ba(Ti0.96Sn0.04)O3陶瓷的正交-四方相变温度To-T得到了一定的提高,并且To-T附近的热滞只有1.8℃.陶瓷的微观形貌呈现出较为复杂的畴结构,主要以90°平行带状畴为主,偶尔有少量不同构型的180°畴.电滞回线呈现为理想的近似矩形饱和形状的曲线,剩余极化强度Pr为18.9 μC/cm2,矫顽场Ec为2.5 kV/cm.此外,非180°畴的翻转是引起陶瓷逆压电常数d33*的主要因素,其值可达550 pm/V.
关键词:
Ba(Ti0.96Sn0.04)O3
,
压电性能
,
介电性能
,
铁电性能
,
微观结构
孙丹丹
,
张家良
,
武燕庆
,
张仲秋
,
刘大康
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160489
BaCO3微粉原料通常由尺寸较大的棒状颗粒所组成,这些棒状颗粒在一次球磨过程中由于不容易粉碎,从而对经预烧、二次球磨所得到的BaTiO3陶瓷微粉的化学组分的均匀性和颗粒度产生影响,进而影响后序烧结制备的BaTiO3陶瓷的微观组织结构和压电性能.本研究重点探讨了以BaCO3和TiO2为原料、通过固相反应途径制备BaTiO3陶瓷时,实施原料预处理对所制备的BaTiO3压电陶瓷物性的影响.研究发现,配料前对BaCO3原料实施球磨预处理可明显地降低棒状颗粒的尺寸,从而可获得颗粒度细化的BaTiO3陶瓷微粉,进而制备致密度更高和晶粒尺寸更小而压电性能更高的BaTiO3陶瓷材料.研究中对BaCO3微粉进行不同时间的球磨预处理,然后制备钛酸钡陶瓷,考察了其压电性能、介电性质、铁电性能和微观结构等物理性质.利用同样的BaCO3微粉原料,未经球磨预处理所制备的BaTiO3陶瓷的压电系数d33最高值为410 pC/N,而实施合适的球磨预处理制备的BaTiO3陶瓷的压电系数d33最高值可达470 pC/N.
关键词:
BaTiO3
,
压电陶瓷
,
原料预球磨处理
,
微观结构
