水熱法合成鈮酸鋰納米粉體及其壓電性能的研究.pdf

1、歐盟發(fā)布禁鉛政策以來(lái)，無(wú)鉛壓電陶瓷的研究開(kāi)發(fā)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，LiNbO3陶瓷優(yōu)良的性能受到各國(guó)學(xué)者的廣泛關(guān)注。近年來(lái)，為了制備組分均勻、晶粒細(xì)小的納米級(jí)陶瓷，采用濕化學(xué)法制備陶瓷粉體的發(fā)展很快。水熱法是濕化學(xué)法的一種，此法制備的陶瓷粉體無(wú)需高溫煅燒處理，避免了煅燒過(guò)程中造成的晶粒長(zhǎng)大、缺陷形成和雜質(zhì)引入，因此合成的粉體具有較高的燒結(jié)活性。 本研究采用簡(jiǎn)易水熱法和高壓水熱法合成了鈮酸鋰納米粉體?？疾觳煌磻?yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、化學(xué)配比、

2、原料濃度、表面活性劑等對(duì)合成粉體的影響，通過(guò)XRD、SEM、TEM、FIIR、TG—DSC等方法對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征，獲得以下結(jié)果： （1）簡(jiǎn)易水熱法的最佳工藝條件為：反應(yīng)溫度為260℃、反應(yīng)時(shí)間為24h、原料濃度為0．1mol·L—1、化學(xué)配比（Li/Nb）為1．10。合成的納米鈮酸鋰粒子大致呈規(guī)則的立方形和球形，粒度在50～200nm之間：激光粒度分布分析表明：其分布均勻，團(tuán)聚體約83nm左右。 （2）高壓水熱法的最佳工藝

3、條件為：水熱反應(yīng)溫度為260℃、反應(yīng)時(shí)間為22h、Li/Nb為1．10、原料濃度為1．0mol·L—1、攪拌速度為300r·min—1、SDS含量為0．5％。高壓水熱法合成的納米鈮酸鋰粉體為球形，其粒度約為86nm，納米鈮酸鋰球形粒子之間存在一定程度的團(tuán)聚。但高壓水熱法合成的納米鈮酸鋰粉體粒度分布均勻。 （3）以水熱法合成的粉體為原料進(jìn)行燒結(jié)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)XRD、SEM等手段，對(duì)不同燒結(jié)溫度下LiNbO3陶瓷的相結(jié)構(gòu)及形貌進(jìn)行研究，