【摘 要】
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本论文选择CaBi4Ti4O15作为研究对象，通过不同的离子、不同的位置对其进行掺杂改性研究。并且采用多层晶粒生长法制备出了晶粒高度取向的CaBi4Ti4O15基压电陶瓷。 本文
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本论文选择CaBi4Ti4O15作为研究对象，通过不同的离子、不同的位置对其进行掺杂改性研究。并且采用多层晶粒生长法制备出了晶粒高度取向的CaBi4Ti4O15基压电陶瓷。
本文采用多层晶粒生长法，通过丝网印刷制备了晶粒定向的CaBi4Ti4O15陶瓷，丝网印刷中采用了未经预合成和预合成后的粉体为原料。采用未经预合成的粉体为原料时，研究了烧结温度、烧结时间和烧结速度对取向度的影响。研究发现原料粉体的颗粒度对晶粒定向有着决定性的影响，当采用纳米粉体时能得到很高的取向度，但采用普通粉体时，晶粒无规则取向。经过等静压的素坯最终得到无取向的陶瓷。提出了此方法的晶粒定向机制是基于多层晶粒生长的原因。当采用预合成过的粉体丝网印刷时，原料粉体颗粒度也有很重要的影响，只有采用纳米TiO2才能得到晶粒定向的陶瓷。并且晶粒定向也和预合成温度有关。研究CaBi4Ti4O15预合成过程中的反应发现，在较低温度下先合成类似于Bi4Ti3O12的三层结构，因此可以认为晶粒定向的机制是通过先合成的大的三层片状颗粒引导使全部的晶粒定向排列。经过晶粒定向的陶瓷在性能上也具有明显的各向异性特征。在垂直于丝网印刷方向的平面上，其介电常数、介电损耗、自发极化和电导率均远大于平行于丝网印刷方向的平面。
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