【摘 要】
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为了降低PZT压电陶瓷的烧结温度,同时提高其综合性能,本论文以固态氧化物为原料,通过添加具有改性作用的低熔点化合物PbO·WO3,采用一次合成工艺制备PZT-PbO·WO3压电陶瓷。
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为了降低PZT压电陶瓷的烧结温度,同时提高其综合性能,本论文以固态氧化物为原料,通过添加具有改性作用的低熔点化合物PbO·WO3,采用一次合成工艺制备PZT-PbO·WO3压电陶瓷。陶瓷材料在较低温度下实现液相烧结,液相烧结的过程有利于晶粒的致密化,提高材料的体积密度。实验主要研究PbO·WO3含量、准同型相界附近锆含量对陶瓷介电性能、压电性能、居里温度的影响,然后在此基础上进行了烧结温度、保温时间、极化工艺对材料性能影响的研究。粉末在900℃合成并保温2h,得到钙钛矿结构。研究发现:PbO·WO3最佳掺杂量为0.5% , Zr含量为52%时材料处于准同型相界内;Pb1.05(Zr0.52Ti0.48)O3- 0.5mol%（5PbO·WO3）压电陶瓷在1100℃保温时间为2小时条件下烧结而成,在120℃硅油中,2500V/mm场强下持续极化30分钟,样品达最佳性能。测得的最佳性能参数为:介电常数ε33T/ε0=1593,介电损耗tanδ=0.019,压电系数d33=363PC/N ,机电耦合系数KP=0.60,机械品质因数Qm=66,电阻率ρv=5.65×1012Ω·cm,居里温度Tc=361-367℃。通过和传统温度（1260℃）下烧结而成的PZT压电陶瓷综合性能的比较,本实验不仅降低了其烧结温度,而且提高了材料的综合性能。论文后期对陶瓷的低温液相烧结和改性原理进行了深入地探讨。本文通过X射线衍射（XRD）对合成后材料的晶相进行了分析;用扫描电子显微镜（SEM）观察样品表面的显微结构。
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