鈮元素摻雜對鋯鈦酸鋇鈣陶瓷組織結(jié)構(gòu)及壓電性能的影響
發(fā)布時間:2022-01-23 09:30
鐵電壓電體是一種非常重要的功能材料,在過去的幾十年里,鋯鈦酸鉛(PZT)和許多其它鉛基材料主導(dǎo)著壓電材料的發(fā)展和應(yīng)用。然而,這類陶瓷材料包含著大量的鉛元素,當高溫制備時,這些鉛元素揮發(fā)會給環(huán)境帶來嚴重的危害,這是一個巨大威脅。因此,制備出無鉛的高性能壓電材料成為了一個新型的研究方向,具有重要的社會和經(jīng)濟意義。鈦酸鋇(BaTiO3)無鉛壓電陶瓷材料具有介電常數(shù)高、介電損耗低、壓電系數(shù)大、鐵電和絕緣性能優(yōu)良等優(yōu)點。但是與鉛基材料相比較,其介電常數(shù)溫度穩(wěn)定性不好、壓電形變量d31較小和剩余極化強度Pr較小。單純的BaTiO3陶瓷不能直接取代鉛基陶瓷,因此通過或者在BaTiO3中加入第二組元或者是多組元。BCT-BZT是由Ca2+與Zr4+共同摻雜的復(fù)合型BaTiO3陶瓷。BCT-BZT陶瓷材料顯示出增強的性能。本文利用傳統(tǒng)固相反應(yīng)法制備了鋯鈦酸鋇鈣xBCT-(1-x)BZT(x=0.47、0.50、0.53和0.56)陶瓷,主要目的是優(yōu)化BaTiO3<...
【文章來源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:46 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.1.1 鐵壓電材料概述
1.1.2 本課題的研究意義和目的
1.2 國內(nèi)外xBCT-(1-x)BZT陶瓷研究概況
1.2.1 xBCT-(1-x)BZT陶瓷研究概況
1.2.2 xBCT-(1-x)BZT陶瓷摻雜研究概況
1.3 論文的主要研究內(nèi)容和工作
第2章 xBCT-(1-x)BZT陶瓷制備及原理
2.1 xBCT-(1-x)BZT陶瓷制備實驗藥品及儀器
2.1.1 實驗藥品
2.1.2 實驗儀器
2.2 陶瓷材料的制備方法概述
2.2.1 傳統(tǒng)固相反應(yīng)法
2.2.2 磁控濺射法
2.2.3 溶膠-凝膠法
2.3 xBCT-(1-x)BZT陶瓷材料的制備過程
2.3.1 xBCT-(1-x)BZT陶瓷樣品的制備過程
2.4 本章小結(jié)
第3章 xBCT-(1-x)BZT陶瓷的電性能研究
3.1 xBCT-(1-x)BZT陶瓷的物相分析
3.2 xBCT-(1-x)BZT陶瓷的介電性能
3.3 xBCT-(1-x)BZT陶瓷的鐵電性能
3.4 xBCT-(1-x)BZT陶瓷的壓電性能
3.5 本章小結(jié)
第4章 鈮元素摻雜對鋯鈦酸鋇鈣陶瓷組織結(jié)構(gòu)及電性能的影響
4.1 0.47BCT-0.53BZT-t mol%Nb_2O_5的物相分析
4.2 0.47BCT-0.53BZT-t mol%Nb_2O_5的掃描電鏡分析
4.3 鈮元素摻雜對 0.47BCT-0.53BZT鐵電性能的影響
4.4 鈮元素摻雜對 0.47BCT-0.53BZT壓電性能的影響
4.5 存在的問題及發(fā)展展望
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]YMnO3摻雜對BCZT無鉛壓電陶瓷性能的影響[J]. 賀立龍,張永戰(zhàn),晁小練,楊祖培. 壓電與聲光. 2014(05)
[2]CuO摻雜(Ba0.7Ca0.3)TiO3-Ba(Zr0.2Ti0.8)O3無鉛壓電陶瓷的研究[J]. 戴葉婧,孫濤,張弛. 稀有金屬材料與工程. 2013(S1)
[3]鈦酸鍶鋇(BST)薄膜的制備與應(yīng)用研究進展[J]. 符春林,楊傳仁,陳宏偉,胡文成,李文遠. 電子元件與材料. 2003(05)
[4]壓電微馬達研究進展[J]. 閻立,褚祥誠,董蜀湘,李龍土. 壓電與聲光. 2002(02)
本文編號:3604073
【文章來源】:哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省
【文章頁數(shù)】:46 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.1.1 鐵壓電材料概述
1.1.2 本課題的研究意義和目的
1.2 國內(nèi)外xBCT-(1-x)BZT陶瓷研究概況
1.2.1 xBCT-(1-x)BZT陶瓷研究概況
1.2.2 xBCT-(1-x)BZT陶瓷摻雜研究概況
1.3 論文的主要研究內(nèi)容和工作
第2章 xBCT-(1-x)BZT陶瓷制備及原理
2.1 xBCT-(1-x)BZT陶瓷制備實驗藥品及儀器
2.1.1 實驗藥品
2.1.2 實驗儀器
2.2 陶瓷材料的制備方法概述
2.2.1 傳統(tǒng)固相反應(yīng)法
2.2.2 磁控濺射法
2.2.3 溶膠-凝膠法
2.3 xBCT-(1-x)BZT陶瓷材料的制備過程
2.3.1 xBCT-(1-x)BZT陶瓷樣品的制備過程
2.4 本章小結(jié)
第3章 xBCT-(1-x)BZT陶瓷的電性能研究
3.1 xBCT-(1-x)BZT陶瓷的物相分析
3.2 xBCT-(1-x)BZT陶瓷的介電性能
3.3 xBCT-(1-x)BZT陶瓷的鐵電性能
3.4 xBCT-(1-x)BZT陶瓷的壓電性能
3.5 本章小結(jié)
第4章 鈮元素摻雜對鋯鈦酸鋇鈣陶瓷組織結(jié)構(gòu)及電性能的影響
4.1 0.47BCT-0.53BZT-t mol%Nb_2O_5的物相分析
4.2 0.47BCT-0.53BZT-t mol%Nb_2O_5的掃描電鏡分析
4.3 鈮元素摻雜對 0.47BCT-0.53BZT鐵電性能的影響
4.4 鈮元素摻雜對 0.47BCT-0.53BZT壓電性能的影響
4.5 存在的問題及發(fā)展展望
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]YMnO3摻雜對BCZT無鉛壓電陶瓷性能的影響[J]. 賀立龍,張永戰(zhàn),晁小練,楊祖培. 壓電與聲光. 2014(05)
[2]CuO摻雜(Ba0.7Ca0.3)TiO3-Ba(Zr0.2Ti0.8)O3無鉛壓電陶瓷的研究[J]. 戴葉婧,孫濤,張弛. 稀有金屬材料與工程. 2013(S1)
[3]鈦酸鍶鋇(BST)薄膜的制備與應(yīng)用研究進展[J]. 符春林,楊傳仁,陳宏偉,胡文成,李文遠. 電子元件與材料. 2003(05)
[4]壓電微馬達研究進展[J]. 閻立,褚祥誠,董蜀湘,李龍土. 壓電與聲光. 2002(02)
本文編號:3604073
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