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《鈦酸鉍鋇壓電陶瓷的制備工藝研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、摘要論文題目：鈦酸鉍鋇壓電陶瓷的制備工藝研究專業(yè)：材料學研究生：李麗華指導教師：黃金亮教授摘要鉍層狀結構陶瓷是目前最具應用前景的無鉛壓電陶瓷體系之一，這種層狀結構具有介電常數(shù)低、Curie溫度高、壓電性各向異性明顯、損耗小、耐疲勞、燒結溫度低等特點，在濾波器、能量轉(zhuǎn)換及高溫高頻領域具有廣泛的應用前景。但由于其自發(fā)極化轉(zhuǎn)向受二維晶體結構特性的限制，故壓電活性低。為改善其壓電性能，已經(jīng)有人采用摻雜改性提高鈦酸鉍鋇(BaBi4Ti4O15)壓電陶瓷的性能，但在工藝改性方面研究甚少。本文通過模板晶粒定向技術(Templatedgraingrowth,TGG)結合流延成型技術來提高其
2、壓電性能。該技術是依賴于定向排布晶種在細小集體粉體中的反應和優(yōu)先生長實現(xiàn)的，其關鍵是制備出片狀或棒狀中間化合物模板。熔鹽法(moltensaltsynthesismethod,MSS)作為一種重要的粉體制備技術，可降低合成溫度、縮短反應時間，同時還可以有效地控制晶粒尺寸和形狀。本文采用固相法和熔鹽法(NaCl-KCl，Na2SO4-K2SO4為助熔劑)在850～1050℃合成了的BaBi4Ti4O15陶瓷粉體。XRD衍射分析表明，兩種方法均可以合成純的BaBi4Ti4O15陶瓷粉體，但熔鹽法合成的粉體在(00l)晶面實現(xiàn)了定向生長。SEM掃描分析表明，熔鹽法合成的粉體呈各向
3、異性片狀結構，以NaCl-KCl為助熔劑熔鹽法合成的片狀BaBi4Ti4O15粉體與采用Na2SO4-K2SO4為助熔劑相比較，晶粒尺寸增大，厚度減小，各向異性程度更加明顯。隨著溫度的升高，生長各向異性程度減小。當鹽含量與反應物之比小于1時，晶粒尺寸隨鹽含量增大而增大，當鹽含量繼續(xù)增大時，晶粒尺寸反而減小。將熔鹽法制得的粉體燒結成瓷，測定其燒結性能、介電性能，并與傳統(tǒng)固相法制得的陶瓷相比較。結果表明：熔鹽法制備BaBi4Ti4O15陶瓷樣品與固相法相比(00l)晶面衍射峰明顯增強，表明出明顯的各向異性；且燒結溫度降低，介電損耗降低，但介電常數(shù)也降低。用熔鹽法合成的粉體加入一
4、些有機試劑配成流延成型的漿料，采用流延成型工藝制備出一定定向度的BaBi4Ti4O15陶瓷。并與固相法進行比較。結果如下：I河南科技大學碩士學位論文固相法制備的樣品，沒有擇優(yōu)取向，加入5wt%的模板制得的BaBi4Ti4O15陶瓷，已經(jīng)表現(xiàn)出各向異性，(00l)晶面峰值有所增加，但不是很明顯。隨著模板含量的增加，各向異性程度也隨之增加，當模板含量達到20wt％時取向度達到最大，經(jīng)計算f＝57.7％。關鍵詞：鈦酸鉍鋇熔鹽法流延法模板晶粒定向生長各向異性論文類型：基礎研究II摘要Subject:StudyofPreparationTechnologyofBaBi4Ti4O15C
5、eramicsSpecialty:MaterialScienceName:LILihuaSupervisor:HUANGJinliangProfessorABSTRACTThecompoundsofthefamilyofAurivilliusBismuth-basedlayer-structureperovskitesareoftechnicalinterestduetohigh-temperaturepiezoelectricapplication.Asapiezoelectricmaterial,havingrelativelylowcoercivefield,lowd
6、ielectricconstant,highCurietemperature,lowdissipation,lowsinteringtemperature,MBi4Ti4O15layer-structureperovskitesexhibitspotentialuseinapplicationssuchaswavefilter,energytransformationandhighfrequentfield.Piezoelectricactivityislowbecausespontaneouspolarizationislimitedbytwo-dimensioncrys
7、talstructure.Inordertoimprovethepiezoelectricactivity,recentresearcheshaveshownthatdopedmodificationsareavailableforimprovingthepiezoelectricpropertiesofBaBi4Ti4O15ceramics,butthetechnologymodificationofBaBi4Ti4O15ceramicshasnotbeenstudiedsystematically.Inthis
