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本文借鉴前人对KNN基无铅压电材料通过掺杂取代、助烧等方式进行改性获得的实验及理论成果,设计了三组不同的改性实验,包括构造出新的组分体系以及设计新的实验方案,将实验测试方法与理论分析手段结合在一起,对改性KNN基无铅压电陶瓷的晶格常数、显微结构和电性能随成分的变化情况进行探索研究。在室温下为四方相的(Ko.475Nao.475Li0.05)(Nbo.8Ta0.2)03(KNLNT)中掺入菱方相的BiCoO3(BCO),使得Tc相变点呈现线性下降趋势,且构造出了两相共存的准同型相界(MPB),准同型相界效应与TO-T附近的多形体相变效应(PPT)共同影响样品的电性能。实验结果显示BCO可以显著细化陶瓷晶粒至亚微米级,和钴离子取代B位离子过程导致漏电严重难以极化的综合因素导致一定BCO掺杂量的样品的电性能变差,偏离理论分析的结论。延长烧结时间可以在一定程度上减弱BCO的细化晶粒效应,提高样品的电性能。用化合价稳定的Sc离子代替化合价不稳定的Co离子,即在KNLNT中掺入菱方相BiSc03(BSO),Tc相变点呈现线性下降趋势,构造出了MPB区域,且通过晶格常数精修计算出样品的晶格常数变化。Sc虽然比Co化合价稳定,但同样具有细化晶粒效应,因此相应的延长烧结过程的保温时间使得晶粒在一定程度上长大。在电性能变化趋势图上,由于TO-T附近的多形体相变效应温度区间的远离和MPB区的电性能增强效应共同的作用使得MPB区显示出电性能的极大值。将CuO分别作为助烧剂和A位、B位掺杂改性离子设计三组实验(分别称为Cu-Z.Cu-A.Cu-B系列),结合缺陷化学和晶格常数精修的理论分析,认为分析晶胞体积变化不可作为判定Cu2+去向的主要途径。Cu-Z系列样品的TO-T相变点与纯KNN相比有微小左移,CuO随着掺杂量的增多起到了晶胞体积增大和致密度提高的效果,电性能变化不大;Cu-A系列样品的TO-T相变点位置随掺杂量增多而左移,CuO没有起到类似的助烧剂的改变样品显微结构的作用,且双滞回线在掺杂量x=0.006时开始出现说明了Cu2+进入B位进行了受主掺杂,电性能在x=0.003时取得最优值;Cu-B系列样品中TO-T相变点位置随掺杂量增多而左移,部分CuO也起到了助烧的作用,电性能在x=0.003时取得最优值。分类实验探讨Cu2+的助烧和掺杂作用,对进一步研究CuO的改性理论研究打下了基础。