铌镁-铌镍-锆钛酸铅四元系压电陶瓷系统组成和性能的研究

摘要

该文通过两步合成工艺研究了xPb（Mg<,1/3>Nb<,2/3>）O<,3>--yPb(Ni<,1/3>Nb<,2/3>)O<,3>--zPbZrO<,3>-wPbTiO<,3>简称（PMN-PNN-PZ-PT）四元系压电陶瓷的大量组成点,获得了位于准同型相界（Morphotropic Phase Boundary）处的组成范围及所有选择组成点的压电性能、介电性能和机电特性.该文对烧结后试样进行了氧化处理并对氧化机理进行了探讨,阐述了各种掺杂物的引入对基础系统的性能的影响及变化趋势,初步分析了产生这些现象的原因,为进一步对基础系统的掺杂改性研究提供理论依据.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1前言

1.2文献综述

1.2.1压电效应及其产生机理

1.2.2掺杂改性

1.2.3内偏场模型

1.2.4复合钙钛矿氧化物与多元系统

1.2.5主要工艺方法及特点

1.3课题的提出

第二章实验过程及测试

2.1原料及设备

2.2实验准备

2.2.1PVA粘合计剂的配置

2.2.2碱式碳酸镁分解特性的测定

2.3相关相图

2.4工艺选取

2.5性能测试及仪器装置

第三章结果与讨论

3.1组成对陶瓷材料性能的影响

3.1.1各组成点所在相区的确定

3.1.2 Ti mol％及Ti/Zr比对材料性能的影响

3.1.3准同型相界(MPB)位置的确定

3.2合成路径的比较

3.2.1传统合成工艺中焦绿石相及PbO挥发损失的影响

3.2.2铌铁矿工艺合成方法在改善相组成中的作用

3.3等静压成型对性能的影响

3.4烧结工艺对性能的影响

3.4.1烧结温度对材料性能的影响

3.4.2氧化处理对提高性能的作用

3.4.3普通烧结/热压/热压+普通烧结的比较

3.5极化程度对压电陶瓷性能的影响

3.6过量和掺杂对材料性能的影响

3.6.1过量PbO和MgO在阻止焦绿石相生成中的作用

3.6.2过量PbO和MgO对体积密度的影响

3.6.3掺杂对系统性能的影响的初步探讨

第四章结论

参考文献

致谢