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《鈦酸鋇基無鉛壓電復(fù)合陶瓷性能的研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得天津大學(xué)天天津大學(xué)津大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：簽字日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解天津大學(xué)天天津大學(xué)津大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)天津大學(xué)天天津大學(xué)津大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同
2、意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明）學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)師簽名：簽字日期：年月日簽字日期：年月日中文摘要鈦酸鋇（BaTiO3）是一種鈣鈦礦結(jié)構(gòu)壓電材料，其居里溫度為120℃，具有較高的壓電常數(shù)。針對無鉛壓電陶瓷的發(fā)展現(xiàn)狀，本論文將對鈦酸鋇基無鉛壓電陶瓷進(jìn)行研究。通過建立基體--顆粒物理模型討論應(yīng)力對居里溫度和壓電系數(shù)的影響。討論了存在內(nèi)應(yīng)力的情況下，BaTiO3--ZrO2復(fù)合陶瓷材料的居里溫度和壓電系數(shù)隨著ZrO2體積百分比的變化。采用溶膠--凝膠法合成了粒徑細(xì)小的ZnO-B2O3-SiO2（ZBS）玻璃粉，通過添加ZBS玻璃，實現(xiàn)了陶瓷
3、在1100℃低溫下致密燒結(jié)。研究了玻璃添加量對陶瓷密度的影響。分析了液相燒結(jié)時，用不同顆粒尺寸的BaTiO3初始粉末制備的陶瓷的密度、相結(jié)構(gòu)、微觀形貌和介電性能。通過摻雜MnCO3，提高了陶瓷的密度，降低了介電損耗，得到較好壓電性能的BaTiO3陶瓷。利用Pechini法成功合成了1mol%Y2O3--ZrO2納米粉，并制備了BaTiO3--ZrO2復(fù)合陶瓷。研究了燒結(jié)溫度對陶瓷密度、物相和介電性能的影響。通過在BaTiO3陶瓷中添加ZrO2，實現(xiàn)了BaTiO3陶瓷居里溫度的提高。燒結(jié)溫度為1050℃時，BaTiO3--10vol%ZrO2復(fù)合陶瓷的介電常數(shù)最高，居里溫度提高到143℃。通過R
4、aman光譜證明內(nèi)應(yīng)力是使居里溫度提高的原因，隨著ZrO2含量的增加，居里溫度向高溫方向移動。分別用固相法和液相法制備Bi、Cu共摻雜的BaTiO3陶瓷。研究了Bi和Cu的摻雜量對固相法制備的(Ba1-2xBi2x)(CuxTi1-x)O3陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)、形貌、介電和壓電性能的影響。研究分析了溶膠-凝膠自燃燒法制備(Ba1-2xBi2x)(CuxTi1-x)O3粉體的具體工藝條件。研究了燒結(jié)工藝對液相法制備的(Ba1-2xBi2x)(CuxTi1-x)O3陶瓷的微觀形貌、物相和介電壓電性能的影響。在T1=1300℃，T2=1150℃保溫10h，x=0.005樣品的居里溫度為140℃，壓電常數(shù)d
5、33=100pC/N，d31=-18.44pC/N，Kp=17.62%；x=0.01樣品的居里溫度為150℃，壓電常數(shù)d33=80pC/N，d31=-9.88pC/N，Kp=13.88%。并且壓電系數(shù)d31和機(jī)電耦合系數(shù)Kp的溫度穩(wěn)定性較好。最后，制備并研究了(Ba1-2xBi2x)(CuxTi1-x)O3--ZrO2復(fù)合陶瓷。關(guān)鍵詞：BaTiO3；復(fù)合陶瓷；內(nèi)應(yīng)力；居里溫度；介電性能；壓電性能ABSTRACTBariumtitanate(BaTiO3)asakindofperovskitetypedielectricmaterials,hashighdielectricconstant.Th
6、eCurietemperatureofBaTiO3is120℃.Accordingtothedevelopmentstationoflead-freepiezoelectricceramics,thispaperwillascertainthestudyoftheBaTiO3ceramics.Webuildupamatrix-particletheoreticalmodeltoanalyzethattheinternalstressaffectstheCurietemperatureandpiezoelectriccoefficient.TheCurietemperatureandpiezoe
7、lectriccoefficientofBaTiO3--ZrO2ceramicwasinvestigatedasafunctionofvolumepercentageofZrO2.ZnO-B2O3-SiO2（ZBS）glasspowderwithsmallgrainsizewassynthesizedbyasol-gelmethod.Lowtemperaturesinteringat1100℃of
