铌酸钾织构陶瓷用模板粉体的制备.pdf

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1、第4O卷第3期当代化工Vo1．40．N0．32011年3月C0ntemp0raryChemicalIndustryMarch．2O11铌酸钾织构陶瓷用模板粉体的制备赵致如，张帆(沈阳化工大学材料科学与工程学院，辽宁沈阳100142)摘要：以Nb0和KOH为原料，采用水热法成功制备了铌酸钾(KNbO，)织构陶瓷用的片状模板粉体KsNbO10HO。通过x射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)分析了粉体的晶相和表观形貌，考察了水热反应条件和表面活性剂对粉体制备的影响。实验结果表明：在140oC、反应2h，KO

2、H的浓度为9mol／L时，能够生成1nl厚的片状模板粉体KNb0IOH：0。表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的加入在一定程度上改善了片状KNb0．10H0粉体的表观形貌，可使片状粉体的径厚比增大到6／1。关键词：铌酸钾织构陶瓷；水热合成；模板粉体KNbO10H0中图分类号：TB44文献标识码：A文章编号：1671—0460(2011)03—0265—03PreparationofTemplateGrainsforProducingPlate-likePotassiumNiobateTexturedCe

3、ramicsbyHydrothermalMethodZHAoZhi-RH，FANZHANG(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，ShenyangUniversityofChemicalTechnology,Shenyangl10142，China)Abstract：Niobiumpentaoxide(Nb205)andpotassiumhydroxide(KOH)particleswereselectedasrawmaterials，plate--likeKNbO3

4、templateprecursorsforproducingplate-likepotassiumniobatetexturedceramicsweresynthesizedbyhydrothermalmethod．ByXRDandSEM，crystallinephaseandmorphologyoftheparticleswereanalyzed．Efectsofhydrothermalreactionconditionsandsurfactantonpreparationofpowderswereals

5、ostudied．Theresultsshowthatsuitableplate—likeKsNb6O19·10H2Oprecursorcanbeobtainedat140℃for2hwith9mol／LKOH．Toaddsodiumdodecyl—benzenesulfonate(SDBS)canafectmorphologyofK8Nb6OI9’10H20．Thelengl[h／thicknessratiooftheplate—likepowdercanincreaseto6afteraddingsod

6、iumdodecyl—benzenesulfonate(SDBS)．Keywords：Potassiumniobatetexturedceramics；Hydrothermalmethod；KsNb6OI910H20templategrains压电陶瓷是一种能够实现机械能与电能之间转热法是一个更为实用简便并且可应用生产的方法，换的新型功能材料，具有容易制成复杂形状、成本水热合成制备的粉体，由于具有化学均匀好、粒度低、机电耦合系数大、压电性能可调节性好以及优分布窄、形态可控制、分散性好、活性高和无需高越的光、

7、电、热、磁、力学性能和化学稳定性等优温处理等优点，近年来在纳米材料、特别是高性能点，已广泛用于诸多领域。铌酸盐系压电陶瓷作电子陶瓷粉体的合成和制备方面得到了广泛的应用为无铅压电陶瓷研究的体系之一，具有居里温度高，。本文以Nb0和KOH为原料，用水热法制备铌压电性能好等优点，备受人们所重视。但传统的酸钾(KNbO，)织构陶瓷用模板粉体，并讨论了水热反铌酸盐系陶瓷晶粒随意取向，性能受限，而织构化应条件、表面活性剂对合成产物的晶体结构和表观是提高无铅压电陶瓷性能的有效途径。织构陶瓷晶形貌影响。粒沿极化方向择优取向

8、，从而性能可达到最佳。制1实验部分备各向异性的模板晶粒是制备铌酸盐系织构陶瓷工艺的关键，它将影响最终织构陶瓷材料的组成，取1．1粉体制备向程度，从而决定最终的材料性能。要获得尺寸均采用NbzOs(纯度为99．9％)和KOH(分析纯)为原匀、各向异性明显的片状或针状模板晶粒的合成方料，KOH又为矿化剂，以去离子水为反应溶剂。将法很多，主要有熔盐法、水热法等。相比较而言，水浓度为9mol／L的KOH溶于水搅拌均匀，加