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钛酸铅陶瓷的快速制备及电性能研究

时间:2017-6-15 10:20:00   来源:本网   添加人:admin

  基金项目:国家自然科学基金资助项目(20H1015))是一种钙钛矿结构的铁电材料具有居里温度高、轴向比率大、介电常数小等特点广泛应用于宇航工业、医学工程等尖端领域。近年来对其热释电性能进行的研究发现高强度、高致密度的PT陶瓷是优良的热释电材料,只因其制备困难而受到限制。Sel-gel法作为一种湿化学合成法具有所得材料组分均匀、工艺简单、成本低廉等优点广泛应用于超细粉及薄膜的制备但传统的Sel-gel法存在水解速率慢、烧结温度高、制备周期长等不足‘16.本文针对这些不足,首次采取在溶胶中滴加甲醇水溶液水解和新鲜凝胶直接烧结的方法,实现了PT纳米晶的快速合成。

  1的电滞回线可求得剩余极化强度=30.1ccm-2和矫顽电场£!=5.1kBcm-1,与报导的结果相同显见用改进的Sel-gel法制得的PT陶瓷仍是一种高矫顽电场的铁电材料。

  3、5kBcm-1的电场下极化雁据多频电容仪测试结果用电荷积分法求得203下的热释电系数p=4.1x10-FGcm-2"K-1,说明这里的极化条件不够充分极化率较低较大地影响了PT陶瓷的性能。PT陶瓷难以极化的问题是长期存在且急待解决的难题本课题组已作过某些尝试发现采取掺杂的方法可以一定程度地降低矫顽电场提高极化率。

  3结论(1)剧烈搅拌下在溶胶体系中滴加一定浓度的甲醇水溶液,可加快水解速率,快速制得PT(2)新制备的凝胶无须干燥,直接焙烧可获得结晶情况良好的PT纳米晶大大缩短了PT纳米晶的制备周期)PT纳米晶制备过程中,在400(800的温度范围内焙烧温度越高,结晶情况越好。随着温度的升高晶粒逐渐长大且四方相趋势增大!轴方向原子的活动余地增大。各向异性增大压电效应更突出。)用改进的Sel-gel法制得的PT陶瓷纯度高、致密性好,介电性能和铁电性能与用传统的Sel-gel法制得的PT陶瓷基本相同)PT陶瓷是一种高矫顽电场的铁电材料,极化极为困难,在250、25 cm-1的极化条件下很难极化宜采取掺杂的方法来降低矫顽电场,提高极化率。