BZT-xBCT陶瓷溶胶-凝胶方法合成、烧结及电学性能

摘要

采用溶胶-凝胶方法制备不同组分的(1-x)Ba(Zr_(0.2)Ti_(0.8))O_3-x(Ba_(0.7)Ca_(0.3))TiO_3(BZT-xBCT,0.3≤x≤0.7)纳米粉体并进行常压烧结,研究了BZT-xBCT粉体、陶瓷的结构及其电学性能。结果表明:溶胶-凝胶方法合成的BZT-xBCT粉体具有单一钙钛矿结构,晶粒细小均匀(约为50nm)。与常规固相反应法相比,溶胶-凝胶方法提高了BZT-xBCT粉体的烧结活性,烧结后的陶瓷致密度高(密度>5.46g/cm3),且具有优异的电学性能(BZT-0.5BCT陶瓷的压电系数d33=465pC/N、最大介电常数εmax=8450、剩余极化强度2Pr=23.40μC/cm2)。不同组分的BZT-xBCT陶瓷均表现出介电弛豫现象,随着BCT组分的增加,其Curie温度逐渐升高。