论文部分内容阅读
具有复杂相变序列的Na NbO3陶瓷在储能电容器、高温电容器和压电传感器等领域潜在重要应用。但是传统固相法合成的Na NbO3粉体烧结活性差,难以获得高密度陶瓷,限制其应用。本工作采用高能球磨法合成高活性的Na NbO3粉体,并对机械化学合成机制与致密化烧结行为进行了探讨与分析。研究发现,高能球磨过程中的主要能量来源是球磨累积动能,以碳化钨球为磨介,通过调整球料比和转速等工艺参数,可在90min内一步合成纳米尺度的纯钙钛矿相Na NbO3粉体。与文献报道相比,本实验合成纯Na NbO3的高能球磨时间显著缩短,这与实验条件下碳化钨磨介高的撞击能量(457 m J/hit)相关。进一步,对高能球磨法合成Na NbO3纳米粉体的致密化烧结与陶瓷电学性能进行研究。实验发现,相较于传统固相法,以高能球磨法合成纳米粉体为前驱体制备的陶瓷具有高致密的细晶结构,且在宽温区内介电性能显著提升。以上结果表明,高能球磨法与传统固相法相比不仅能够快速有效地合成高活性纳米粉体,有利于制备细晶陶瓷,而且密闭的机械化学反应环境有利于抑制碱金属的挥发,控制目标体系的计量比,因而在构建高性能碱金属铌酸盐多层电子陶瓷元器件领域潜在重要应用。