無鉛壓電陶瓷k0.5na0.5nbo3xsio2的制備與性能研究

1、國內(nèi)圖書分類號：O439 學(xué)校代碼：10213 國際圖書分類號：53 密級：公開 理學(xué)碩 理學(xué)碩士學(xué) 士學(xué)位論文 位論文 無鉛壓電陶瓷K0.5Na0.5NbO3-xSiO2的制備 與性能研究 碩 士 研 究 生 ： 陳 雯 導(dǎo) 師 ： 周忠祥教授 申 請 學(xué) 位 ： 理學(xué)碩士 學(xué)

2、 科 ： 光學(xué) 所 在 單 位 ： 物理系 答 辯 日 期 ： 2012 年 7 月 授予學(xué)位單位 ： 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文 - I - 摘 要 材料是人類社會生產(chǎn)生活的物質(zhì)基礎(chǔ)，材料的發(fā)展推動著人類物質(zhì)文明的發(fā)展和社會的進(jìn)步?？v觀世界科技發(fā)展，歷史性的技術(shù)革新往往始于材料的革新。20 世紀(jì) 70 年代人們將材料、能源和信息并列成為當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的三大支柱。20 世紀(jì) 80 年代一場

3、以新型材料、生物技術(shù)和信息技術(shù)為標(biāo)志的新技術(shù)革命在世界范圍內(nèi)興起。我國把新型材料列為“863”高新技術(shù)發(fā)展規(guī)劃的 7 個重要研究領(lǐng)域之一，隨后被“973”計劃列為重要研究項目。陶瓷材料做為傳統(tǒng)的材料也在這場高新技術(shù)革命中得到了迅猛的發(fā)展。隨著人類環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出無鉛壓電陶瓷的研究得到了人們的廣泛關(guān)注。目前國內(nèi)外對無鉛壓陶瓷的研究都十分的活躍，陶瓷材料已經(jīng)成為國計民生中不可或缺的支柱材料之一。 眾多無鉛材料中鈮酸鉀

4、鈉（KNN）以優(yōu)異的鐵電、壓電性能及熱釋電性能備受矚目。因此本文制備了二氧化硅摻雜的鈮酸鉀鈉陶瓷并展開了一系列的研究。我們首先進(jìn)行了陶瓷的燒結(jié)和樣品的制備，隨后用 X 射線衍射和電子顯微技術(shù)等對陶瓷材料進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，最后通過對介電溫譜、電滯回線和壓電參數(shù)等對陶瓷材料的性能進(jìn)行了研究： (1) 用傳統(tǒng)固相法燒結(jié)出了不同二氧化硅摻雜濃度的鈮酸鉀鈉壓電陶瓷，并通過拋光制作電極等制作出陶瓷樣品，采用 X 射線衍射技術(shù)對陶瓷樣品的物相和結(jié)構(gòu)進(jìn)行

5、表征。利用電子掃描電鏡對陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析研究，并探討了二氧化硅摻雜對陶瓷結(jié)構(gòu)的影響。對燒結(jié)溫度和樣品質(zhì)量進(jìn)行總結(jié)并探討了二氧化硅的助燒作用。 (2) 通過對陶瓷樣品進(jìn)行介電測試得到陶瓷樣品的介電常數(shù)隨溫度變化曲線和介質(zhì)損耗隨溫度變化曲線，經(jīng)分析陶瓷材料的介電性能得到陶瓷材料的相變溫度。對陶瓷樣品經(jīng)鐵電測試得到相應(yīng)的電滯回線進(jìn)行研究，并探討了二氧化硅對陶瓷材料鐵電性能的影響。 (3) 用準(zhǔn)靜態(tài)法和諧振反諧振法測量得到陶瓷的壓電參數(shù)