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1、BiFeO3-PbTiO3相图PbTiO3BiFeO3Mole%PbTiO360%840℃490℃rhombohedraltetragonalPE20%40%80%BFPT相图文献1、S.A.Fedulov,P.B.Ladyzhinskii,I.L.Pyatigorskaya,andY.N.Venevtsev,Sov.Phys.SolidState6,375,19642、D.I.Woodward,I.M.Reaney,R.E.Eitel,andC.A.Randall,J.Appl.Phys.94,3313,20033、W.Sakamoto,H.Yamazaki,A.
2、Iwata,T.Shimura,andT.Yogo,Jpn.J.Appl.Phys.,Part1,45,7315,20064、J.Cheng,J.E.Cross,J.Appl.Phys.94,5188,2003KNbO3-NaNbO3binaryphasediagram1.01.00.20.40.60.81.00.00.20.40.60.80.00.20.40.60.8LiNbO30.0KNbO3NaNbO3Sinterabilityoftheternarysystem100200300400500KNbO3NaNbO3LiNbO30.20.40.60.80.80.
3、60.40.20.20.40.60.8Approx.300~400KNbO3NaNbO3LiNbO30.20.40.60.80.80.60.40.20.20.40.60.8403035253035402525303520201530第五章电子陶瓷制备工艺原理第五章电子陶瓷制备工艺原理电子陶瓷的制备过程大致可分为原料准备、配料计算、粉料加工、成型、排胶、烧结、机械加工、表面金属化等基本工序。本章主要介绍有关工序的基本原理。第五章电子陶瓷制备工艺原理电子陶瓷制备工艺流程图:成型排胶烧结机械加工表面金属化性能测试粉料加工配料计算原料准备第五章电子陶瓷制备工艺原理§5.1原
4、料准备电子陶瓷用的原料有天然原料和化工原料天然原料含杂质较多,但价格便宜,因此只要产品性能符合相应的标准和使用要求,生产中往往挑选和使用纯度尽可能高的天然原料,以降低生产成本。第五章电子陶瓷制备工艺原理天然原料分为可塑性原料和非可塑性原料。可塑性原料是指加工后具有一定塑性、有利于成型工艺、经适当温度煅烧后能获得坚硬而又保持原状的物体。常用的有黏土、膨润土等黏土类矿物。这类原料在高温下往往形成一定量矿物组成的熔体,或起到降低烧成温度的作用。第五章电子陶瓷制备工艺原理非可塑性原料又称脊性物质或骨料,在坯体中起骨架作用。天然原料在加工前需经人工拣选和淘洗,尽量去掉有害杂质
5、。化工原料大多为金属和非金属氧化物、碳酸盐等,是电子陶瓷生产中最常用的原料,其纯度和物理特性可控制。第五章电子陶瓷制备工艺原理适当原料的选取择根据是从电子陶瓷的性能要求、所使用的生产工艺及设备,以及经济性来考虑的。不合格的原料,根本做不出所需性能的材料。我国PTC材料的性能,在20世纪80年代初期,性能改进不大,其原因和当时生产的钛白粉(TiO2)不能满足要求有关。第五章电子陶瓷制备工艺原理随着高技术的发展,对电子陶瓷的性能提出越来越高的要求因此,在电子陶瓷的生产中,越来越多地使用高纯度、高细度化学试剂为原料,有的还是纳米级试剂。各种常用的电子陶瓷原料,如黏土、滑石
6、、石英、氧化铝、二氧化钛等的具体要求,请参阅书稿有关内容。第五章电子陶瓷制备工艺原理§5.2配料计算电子陶瓷研究和生产中的配料计算,主要是根据欲合成的化合物的化学分子式计算原料配比,如合成BaTiO3、PbTiO3、(Pb,La)(Zr,Ti)O2等。设原料的摩尔数为X1、X2、X3…,原料的分子量(或以克为单位的摩尔质量)为M1、M2、M3…,则原料重量为:第五章电子陶瓷制备工艺原理原料的重量百分比即为:第五章电子陶瓷制备工艺原理上述计算是假设原料纯度为100%,若考虑实际原料的纯度P,则实际原料的重量应为:第五章电子陶瓷制备工艺原理例1合成BaTiO3通常用Ba
7、CO3和TiO2接下列反应进行:BaCO3+TiO2=BaTiO3两种原料的用量均为1mol。BaCO3的分子量W1=197.35,TiO2的分子量W2=79.90,则原料的重量百分比为第五章电子陶瓷制备工艺原理例2以铌镁酸铅为主晶相的低温烧结独石电容器瓷料的配方计算。已知其化学式为Pb(Mg1/3Nb2/3)O3+0.14PbTiO3+0.04Bi2O3。此外,镁含量要过量20%,所用原料纯度为:铅丹含Pb3O498%;三氧化二铋含Bi2O398%;五氧化二铌含Nb2O599.5%。试计算配制500g时各种原料所需的重量。计算步骤如下:第五章电子陶瓷制备工艺原