壓電陶瓷是一種能實現(xiàn)機械能和電能相互轉(zhuǎn)換的功能材料,被廣泛用于電子、機械、通訊等各個領(lǐng)域。其中以鋯鈦酸鉛（PZT）基陶瓷為代表的鉛基壓電陶瓷,因其優(yōu)異的介電和壓電性能,被廣泛用于各種壓電器件中。但PZT基壓電陶瓷含有大量對人體有害的鉛（Pb）,這些鉛基壓電陶瓷在制備、使用、回收和廢棄的過程中,會給人類和環(huán)境帶來嚴(yán)重的損害。因此,研究和開發(fā)無鉛壓電陶瓷具有重大社會及經(jīng)濟意義。鈮酸鉀鈉（KNN）基無鉛壓電陶瓷因其具有較好的電學(xué)性能和相對較高的居里溫度是當(dāng)前研究較為廣泛的無鉛體系。不過,同PZT基陶瓷相比,目前KNN基陶瓷綜合性能方面還存在較大的差距。為促進KNN基陶瓷的實用化,需要對其進行充分的摻雜改性研究,如同人們過去對PZT基陶瓷所做的那樣,尤其是構(gòu)建具有新型相界的體系。為此,我們首先構(gòu)建和制備了（1-x）(K_0.48Na_0.535)Nb O₃-x Ca Zr O₃[（1-x）KNN-x CZ]體系陶瓷。研究了Ca Zr O₃的加入對KNN基無鉛壓電陶瓷的晶體結(jié)構(gòu)、顯微形貌和電... 

【文章來源】：西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 壓電材料概述
        1.1.1 壓電效應(yīng)及壓電材料
        1.1.2 壓電材料的分類
        1.1.3 壓電陶瓷的主要應(yīng)用
    1.2 無鉛壓電陶瓷材料簡介
        1.2.1 無鉛壓電陶瓷的研究意義
        1.2.2 鉍層狀結(jié)構(gòu)無鉛壓電陶瓷
        1.2.3 鎢青銅結(jié)構(gòu)無鉛壓電陶瓷
        1.2.4 鈣鈦礦結(jié)構(gòu)無鉛壓電陶瓷
    1.3 KNN基無鉛壓電陶瓷的相界及其改性研究現(xiàn)狀
        1.3.1 KNN基無鉛壓電陶瓷的相界
        1.3.2 KNN基無鉛壓電陶瓷的摻雜取代研究現(xiàn)狀
        1.3.3 KNN基無鉛壓電陶瓷制備工藝的改進
    1.4 本文的選題意義及研究內(nèi)容
        1.4.1 選題意義
        1.4.2 主要研究內(nèi)容
第2章 試驗方法
    2.1 陶瓷樣品的制備
        2.1.1 實驗原料與規(guī)格
        2.1.2 陶瓷材料的制備工藝
    2.2 結(jié)構(gòu)形貌分析
        2.2.1 密度測試
        2.2.2 X射線衍射分析
        2.2.3 表面形貌分析
    2.3 電學(xué)性能測試
        2.3.1 壓電性能測試
        2.3.2 介電性能測試
第3章 KNN-xCZ體系無鉛壓電陶瓷的結(jié)構(gòu)與性能
    3.1 引言
    3.2 (1-x)KNN-xCZ陶瓷的晶體結(jié)構(gòu)
    3.3 (1-x)KNN-xCZ陶瓷的密度和顯微形貌
    3.4 (1-x)KNN-xCZ陶瓷的介溫性能
    3.5 (1-x)KNN-xCZ陶瓷的壓電性能
    3.6 本章小結(jié)
第4章 KNLNS_x-CZ體系壓電陶瓷的結(jié)構(gòu)與性能
    4.1 引言
    4.2 KNLNS_x-CZ陶瓷的晶體結(jié)構(gòu)
    4.3 KNLNS_x-CZ陶瓷的密度和顯微形貌
    4.4 KNLNS_x-CZ陶瓷的介溫性能
    4.5 KNLNS_x-CZ陶瓷的壓電性能
    4.6 本章小結(jié)
第5章 KNN-CZ-BNH三元系壓電陶瓷的結(jié)構(gòu)與性能
    5.1 引言
    5.2 (0.98-x)KNN-0.02CZ-xBNH陶瓷的晶體結(jié)構(gòu)
    5.3 (0.98-x)KNN-0.02CZ-xBNH陶瓷的密度和顯微形貌
    5.4 (0.98-x)KNN-0.02CZ-xBNH陶瓷的介溫性能
    5.5 (0.98-x)KNN-0.02CZ-xBNH陶瓷的壓電性能
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻
致謝
碩士期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]K0.5Na0.5NbO3-BaZrO3無鉛壓電陶瓷結(jié)構(gòu)和電學(xué)性能[J]. 袁志,蘇紅波,梅早明,吳枚霞,劉來君.  內(nèi)蒙古科技大學(xué)學(xué)報. 2016(04)
[2]鈮酸鉀鈉基無鉛壓電陶瓷的制備工藝技術(shù)研究進展[J]. 馮莎莎,李方旭,肖定全.  功能材料. 2014(19)
[3]KNN基無鉛壓電陶瓷組分設(shè)計與相界構(gòu)建研究進展[J]. 劉超,李方旭,肖定全,朱建國.  功能材料. 2014(01)
[4]BaZrO3摻雜對(K0.49Na0.51)0.98Li0.02(Nb0.77Ta0.18Sb0.05)O3無鉛壓電陶瓷的結(jié)構(gòu)與電性能的影響[J]. 李月明,肖祖貴,沈宗洋,王竹梅,洪燕,潘鐵政,吳芬.  無機材料學(xué)報. 2013(06)
[5]壓電材料中缺陷偶極子特性的研究進展[J]. 杜剛,梁瑞虹,李濤,盧曉蓉,王根水,董顯林.  無機材料學(xué)報. 2013(02)
[6]鈣鈦礦型無鉛壓電陶瓷研究進展及今后發(fā)展思考[J]. 肖定全.  人工晶體學(xué)報. 2012(S1)
[7]多型相變對K0.5Na0.5NbO3基壓電陶瓷的結(jié)構(gòu)與性能的影響[J]. 陳建超,朱小燕,雷新榮.  中國陶瓷. 2012(07)
[8]Li2CO3摻雜BaTiO3無鉛壓電陶瓷的低溫?zé)Y(jié)[J]. 馬楠,張波萍,李海濤,楊偉剛.  稀有金屬材料與工程. 2011(S1)
[9]MnO2摻雜對Sr1.95Ca0.05NaNb5O15無鉛壓電陶瓷微觀結(jié)構(gòu)及電學(xué)性能的影響[J]. 范修軍,王越.  人工晶體學(xué)報. 2011(03)
[10](1-x)Bi4Ti3O12-xBaTiO3高TC壓電陶瓷的結(jié)構(gòu)與性能研究[J]. 李博,高峰,劉亮亮,許貝,曹宵,田長生.  壓電與聲光. 2011(01)

博士論文
[1]鈮酸鉀鈉基無鉛壓電陶瓷相界構(gòu)建及微觀形貌調(diào)控的研究[D]. 王媛玉.浙江大學(xué) 2016
[2]鈮酸鉀鈉基陶瓷的壓電性和溫度穩(wěn)定性的研究[D]. 高勇.山東大學(xué) 2013
[3]鈮酸鉀鈉基無鉛壓電陶瓷的相結(jié)構(gòu)和性能調(diào)控[D]. 周佳駿.清華大學(xué) 2012
[4]KNN和BT高性能無鉛壓電陶瓷的制備技術(shù)及機理研究[D]. 方建.清華大學(xué) 2012
[5]鈮酸鉀鈉基無鉛壓電陶瓷改性研究[D]. 鄭立梅.山東大學(xué) 2010

碩士論文
[1]鈮酸鉀鈉基無鉛壓電陶瓷的制備及其性能研究[D]. 劉奕君.景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院 2015
[2]0.36BiScO3-0.64PbTiO3基高溫鐵電壓電陶瓷的制備及性能調(diào)控[D]. 龍佩青.南昌航空大學(xué) 2014
[3]鈮酸鉀鈉基無鉛壓電陶瓷的制備、性能及低溫?zé)Y(jié)研究[D]. 肖祖貴.景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院 2012
[4](K，Na)NbO3基無鉛壓電陶瓷材料的制備和性能研究[D]. 江良.景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院 2010
[5]鈮酸鉀鈉基無鉛壓電陶瓷材料的制備與性能研究[D]. 劉利華.景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院 2007



本文編號：3542481