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时间:2019-05-15
《熔盐法合成BaTiO,3以及片状SrTiO,3的研究与机制》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、中文摘要和常用的压电材料PzT陶瓷相比较,弛豫型铁电单晶xPb(Mglr3Nbm)03.(1.x)PbTi03(PMN-PT)的压电常量d33、机电耦合系数k33从700pCm和70%左右分别提高到了2000pC/N和92%以上,因此在医用超声成像、声纳等电声转换等高技术方面有非常诱人的前景。织构多晶陶瓷具有可与单晶媲美的性能,而且解决了单晶生长技术困难、成本高的问题。模板晶粒生长过程(TemplatedGrainGrowth)可以使多晶材料形成择优取向的排列(即织构化)。模板晶粒生长过程的一个重要的物理成分就是模板粒子。模板颗粒必须具有和PMN—P
2、T类似的晶体结构和晶胞参数;模板颗粒必须具备足够大的径高比。本论文用熔盐法合成BaTi03,通过XRD物相分析和SEM形貌分析,可以得到如下结论:用熔盐法合成的BaTiOa粉体基本无团聚,显微结构为球形颗粒.合成温度对产物纯度有很大影响;在一定温度下保温时间对产物纯度影响不大:随着反应温度的升高和反应时间的延长,粉体颗粒的尺寸有所增大,但增加不大;盐的含量对粉体形态有一定影响,在盐与反应物的质量比为1左右比较合适。熔盐法合成BaTi(33粉体的生长过程是由扩散机制控制的。本文重点研究片状的SrTiOa的制备方法。SrTi03的制备分为两步:首先在助熔
3、剂KCl中通过熔盐法合成Sr3Ti207粉体,在1300℃温度下得到长宽大约为10--30pm片状颗粒。第二步以前驱体Sr3Ti207和n02为起始反应物,在800-1200℃可以合成出很纯的SrTi03粉体,在1200℃下保温4小时可得到10~30jJan的片状粒子,基本能符合织构PMN-PT多晶陶瓷的模板颗粒的条件。测得1200℃下保温4小时后得到的SrTi03片状晶粒的晶胞参数为3.90A,和文献报道值一致。Srlri03片状晶粒的生长机制可以认为是SrTi03晶粒的生长基元——_Ti—06八面体在Sr3Ti207晶粒界面上的叠合。关键词:织构
4、,模板晶粒生长过程,熔盐法,片状SrTi03,BaTi03ABSⅡ己ACTRecentstudieshaveshownthatrhombohedralxPb(MgtrsNb∞)03-(1·x)PbTi03(PMN·PT)singlecrystalsnearthemorphotropicphaseboundary(MPB)exhibitextraordinarilylargeelecromechanicalcouplingcoefficients(>90%)andpiezoelectriccoefficients(d33>2000pC/N)couple
5、dwithultrahi}ghstrains(一1.7%1.Singlecrystalsofsuperiorpropertieshavetremendouspotentialformedicalultrasonicmaging,sonar,high-performanceactuators.Texturedpolyerystallinepiezoelectricmaterialsareexpectedtoprovideimprovedpropertiescomparedtountexturedceramics,andlowprocessingcost
6、comparedtosinglecrystals.TheTemplmedGrainG-rowth(TGG)processw勰usedtotexturePMN.PT.TheTGGprocessrequiresthetemplatetohaveastrongepitaxialrelationshiptothecrystalstructureofthematrixcomposition.Thetemplatemustalsoshowthepropersizeandaspectratio,otherwise。thetemplateparticlesmustb
7、establewiththematrixatthedesiredgrowthtemperatureandenvironment.Thjsworkemphasizedthesynthesesofperovskitetemplates(includingSm03andBa'fi03).B娟03werepreparedbyMoltenSaltSynthesis(MSS).ScanningElectronMicroscopy(SEM)andX-rayDiffractionpatterns卿)revealedthatthereWasnOaggregation诵
8、lhBam03powdersandsphericalparticlesofBaTi09wasobtained
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