溶胶凝胶法制备pzt及mn掺杂pztpzn体系压电陶瓷的研究

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1、摘要Pz，r基压电陶瓷材料具有性能稳定、容易制造、价格低廉等优点，已被广泛应用于电子元器件中。但由于采用传统的高温固相法烧结铅大量挥发，从而导致化学计量比偏离、性能下降。本论文采用溶胶．凝胶法制备了准同型相界附近陶瓷材料Pb(Zr052Tio瑚)。系统研究了影响溶胶．凝胶成胶过程的溶液浓度、PH值、胶凝剂等各项因素。利用xRD、SEM对Pb(Zr052Tlo．48)纳米粉体进行了分析。实验表明溶液浓度为4mol／L，pH值为3，采用尿素为胶凝剂制备的透明溶胶于700"C预烧可得到纯的钙钛矿结构，比传统的制备方法预烧温度低200℃左右。1000℃下烧结可制得致密的，

2、晶粒大小约为1-3弘m的PZT陶瓷片。PZN是一种典型的驰豫铁电体，具有高的居里温度、良好的电学性能和较低的合成温度，将PZN与PZT复合而成的三元系压电陶瓷PZN．PZT具有更为优越的烧结特性和电学性能。为进一步提高体系的压电性能，满足不同压电器件的具体需要，研究了Mn掺杂三元系陶瓷微观结构和电学性能的影响，结果表明，适量的Mn掺杂促进了体系中四方．三方相的转变以及陶瓷致密烧结，并在一定程度上提高陶瓷的电学性能。关键词：PZT溶胶一凝胶PZN微观结构掺杂ABSTRACTPZr-b舔edpiezoceramicshavebeenextensivelyusedine

3、lectroniccomponentsduetotheirstablefunction,theavailableproductionandthelOWcost．ButthesolidreactionmethodlcadsthePbvolatilizationheavilyandfunctiondescending．Thesol—gelmethodhavebeenadoptedtopreparethesamplesinthispaper,andmaterialPb(Zros2Ti048)Wasprepared．nleconsistencyofliquor,pHval

4、ue，thejelloelectionthathasimpactgreatlytheformationonstablesol·gelwasresearched．XRD．SEMwereadoptedtoinvestigatethestructoreandpropertiesofthesamples．1rI圮resultsshowthat4mol／L，pH=3，usecarbamide勰thejelloandsinteringat700"Ccould．abtainthepurePb(Zr05ffi04s)samples．Theceramic’Sradiusthatwa

5、ssinteredat1000℃wag1．3um．TheP刁qisarepresentativerelaxationferroelectricwhichhavethehighcurietempareture．excellentfunctionandlowsynthesistemperature．TbePzN-PZTceramicspossessexcellentpiezoelectricpropertiesaswell勰satisfiedsinteringproperties．Inordertoimprovethepiezoelectricpropertiesfo

6、rtheapplicationofdifferentpiezoelectrictransformers，thePZN-PZTwithMndopantsonthemicrostructureandelectricalpropertieswereinvestigated．111eresultshowsthatasmallmountdopingcouldadvancethephasestructurechangedfromtetragonaltorhombohedral，thecondensationsintering，andenhancetheelectricalpr

7、operties．Keywords：PZTSol-GelPZNmicrostrueturedoping．II长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，《溶胶一凝胶法制备PZT及Mn掺杂PZT-PZN体系压电陶瓷的研究》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发衷或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：马拯耻年立月堡口长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位沧文作者及

8、指导教师完