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铁电压电陶瓷是将电能和机械能进行相互转化的功能陶瓷,应用十分广泛。过去几十年,以PZT为代表的含铅压电陶瓷牢牢占据着压电陶瓷市场,虽然其有优异的性能,但容易对环境造成污染,因此研究高性能无铅压电陶瓷性能具有重大的意义。x(Ba0.7Ca0.3)Ti O3-(1-x)Ba(Zr0.2Ti0.8)O3(简称为x BCT-(1-x)BZT或者BCZT)陶瓷具有优异的电学性能和环保性,但烧结温度过高,成本高,经济效益低是限制其广泛应用的难点。学者们通过多年研究发现,BCZT无铅压电陶瓷在准同型相界附近具有巨压电系数,合适的助烧剂能降低BCZT的最佳烧结温度,并在一定程度上提高BCZT陶瓷的电学性能。本文利用传统固相反应法制备了0.48[(Ba0.7Ca0.3)Ti O3]-0.52[Ba(Zr0.2Ti0.8)O3]陶瓷,探究1350℃-1450℃范围的烧结特性和介电、压电、铁电性能。结果表明,1350℃、1370℃、1430℃、1450℃烧结的样品均为纯的钙钛矿结构,无杂相,1390℃烧结的样品和1410℃烧结的样品有焦绿石相产生。1430℃烧结的样品性能最优:其密度为5.267g/cm3、剩余极化强度为10.24μC/cm2、压电常数(d33)为413 p C/N、逆压电常数为790 pm/V。在此基础上,本文选用Li Nb O3和Na Cl作为助熔烧结剂,探索了不同浓度掺杂对0.48[(Ba0.7Ca0.3)Ti O3]-0.52[Ba(Zr0.2Ti0.8)O3]陶瓷样品烧结特性和电学性能的影响规律。研究发现,0.2wt%的Li Nb O3助烧剂掺杂,能够将BCZT陶瓷体系的最佳烧结温度从1430℃降低到1370℃:此时晶粒生长均匀,密度为5.472 g/cm3、压电系数(d33)为502 p C/N、最大极化强度(Pmax)为16.9μm/cm2、剩余极化强度(Pr)为9.9μm/cm2、矫顽场(Ec)为3.32 k V/cm、逆压电系数(d33*)为837pm/V。0.4wt%的Na Cl助烧剂掺杂,能够将BCZT陶瓷体系的最佳烧结温度从1430℃降低到1410℃:此时晶粒生长均匀,晶粒之间有明显的液相产生,密度为5.472g/cm3、压电系数(d33)为462p C/N、最大极化强度(Pmax)为16.6μm/cm2、剩余极化强度(Pr)为11.2μm/cm2、矫顽场(Ec)为3.28 k V/cm、逆压电系数(d33*)为852 pm/V。