熔盐法制备PMNPT弛豫铁电陶瓷的显微结构及性能.pdf

熔盐法制备PMN—PT弛豫铁电陶瓷的 显微结构及性能 赵世玺1李强2 Of MicrostructureandPr00e川esPMN—PTCeramics Fab r|catedMOltenSaItsMethOd Using 2 ZhaoShixil “Qiang 和介电性能的影响。结果显示，熔盐合成的粉料具有较小的颗粒尺寸和良好的分散性，能够降低陶瓷的烧结温 熔盐体系制备的陶瓷呈沿晶断裂，而氯化物熔盐体系制备的陶瓷均呈穿晶断裂。在相同的烧结温度下，氯化物 熔盐制备的陶瓷的晶粒尺寸明显大于硫酸盐熔盐体系的陶瓷的晶粒尺寸。用熔盐法制备的组分为 O67PMN一0 67PMN—O 33PT陶瓷具有优良的压电和介电性能。在1175℃，2h烧结条件下，制备的O33PT陶瓷 s 的最大介电常数为29385，d33660pc，N。 关键词，熔盐合成PMN-PT陶瓷弛豫铁电显微结构 一．引言 具有高介电常数，大电滞伸缩效应和弥散相变特征而被广泛研究，被认为是用于多层陶瓷电容器和执行器最有 潜力的材料”“。铅基弛豫铁电陶瓷的组分均匀性、晶粒大小，致密度与介电和压电性能密切相关。采用传统固 相反应方法，无法得到单一的钙钛矿相，产物中常寄生低介电常数的有害焦绿石相，严重影响材料的介电和压 引起性能的劣化。目前大多采用的二次合成法，合成温度高，反应时间长，而且合成的粉料容易产生硬团聚， 4—6wt％过量Pbo作为助烧剂， PMN基陶瓷的介电常数…’。因此，为了解决这些传统制备工艺产生的问题，需要寻找新的合成方法，降低合成 粉末特性。熔盐合成法不仅实现了PMN的一步合成，而且降低合成了温度，缩短了合成时间。 能的影响。 80s! 作者简介：清华大学深圳研究生院 通信地址：深圳西丽太学城j苛华大学校区J楼306^邮政鳊码：51 2 电话：0755 2603637 E-mail：zJ1aosxoszt singhuacduc“ 二．实验 1陶瓷粉料的制备 67PMN一0 MPB附近的PMN-PT铁电陶瓷具有优异的介电和压电性能。本文选择位于准同型相界的033PT组 67 5％)、Ti02(990％)按0 分点进行研究。分别将PbO(990％)、MgO(980％)、Nb205(99 5NaCI-0 据熔盐的选择原则分别选择了低共熔组分的0635Li2S04-0365Na2S04和05KCI作为熔盐介质。氧化 物与熔盐的质量比为1 出．熔盐法合成的粉料具有亚微米颗粒尺寸．颗粒表面圆滑，无明显的晶面，经过洗盐过程的超声分散，颗粒 问已无明显的团聚，因此烘干后无需球磨即可压片成型。 1 h) 图1熔盐法合成的0．67PMN-O33PT粉末的SEM照片(800。Cx