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《鈦酸鋇基無鉛壓電復合陶瓷性能的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得天津大學天天津大學津大學或其他教育機構的學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均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學位論文作者簽名：簽字日期：年月日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解天津大學天天津大學津大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定。特授權天津大學天天津大學津大學可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同
2、意學校向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤。（保密的學位論文在解密后適用本授權說明）學位論文作者簽名：導師簽名：簽字日期：年月日簽字日期：年月日中文摘要鈦酸鋇（BaTiO3）是一種鈣鈦礦結構壓電材料，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行研究。通過建立基體--顆粒物理模型討論應力對居里溫度和壓電系數(shù)的影響。討論了存在內應力的情況下，BaTiO3--ZrO2復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。研究了玻璃添加量對陶瓷密度的影響。分析了液相燒結時，用不同顆粒尺寸的BaTiO3初始粉末制備的陶瓷的密度、相結構、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復合陶瓷。研究了燒結溫度對陶瓷密度、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。燒結溫度為1050℃時，BaTiO3--10vol%ZrO2復合陶瓷的介電常數(shù)最高，居里溫度提高到143℃。通過R
4、aman光譜證明內應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陶瓷的微觀結構、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復合陶瓷。關鍵詞：BaTiO3；復合陶瓷；內應力；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
