锆钛酸铅陶瓷的烧结研究进展

综述了国内外锆钛酸铅(PZT)压电陶瓷的烧结研究进展，介绍了各国研究者为获得烧结致密、性能优良的PZT陶瓷所采取的各种措施，并展望了其发展方向。     

氧化锰对铌锑锆钛酸铅(PNSZT)压电陶瓷性能的影响

本文研究了氧化猛对铌锑锆钛酸铅压电陶瓷性能的影响,探讨了氧化锰的作用机理,为用氧化锰改性锆钛酸铅压电陶瓷提供了理论依据。     

PZT二元系压电陶瓷的掺杂改性

锆钛酸铅系的压电陶瓷应用较广泛，不同的用途对材料性能的要求不同，因此必须寻找获得不同性能的途径。本文叙述了材料组成的改变和添加物的加入对材料性能的影响。其中着重就掺杂改性作了一些研究和探讨。通过实验总结出等价离子和不等价离子置换Ｐｂ＾２＋引起材料性能改变的一般规律，其中不等价离子包括“硬性”添加物和“软性”添加物，以及其它一些添加物。同时实验还表明，单独加入一种添加物往往不能满足性能的要求。为了取     

添加剂对锆钛酸铅二元系压电陶瓷性能的影响

对添加剂按电价进行了分类，讨论了各类添加剂对锆钛酸铅二元系压电陶瓷性能的影响，分析了各类添加剂能对锆钛酸铅二元系压电陶瓷进行改性的原因。研究表明各种添加剂的加入量都有一个适宜的范围。     

Pr6O11掺杂锆钛酸铅二元系压电陶瓷

固相法制备Pb0.955Pr0.03(ZryTi1-y)O3(PPZT1)和Pb1-1.5xPrx(Zr0.54Ti0.46)O3(PPZT2)系压电陶瓷,其中x=0.02,0.04,0.06,0.08; y=0.51,0.52,0.54,0.56,0.58,0.60.XRD分析表明PPZT1系统的准同型相界在锆的摩尔分数为55%左右.当锆的摩尔分数为54%,烧结温度为1 240 ℃,保温1 h,能获得优良的性能,其值分别为d33=420×10-12 C/N; εT33/ε0=2 000;θC=314 ℃;Qm=76;tanδ＝2%;Kp=0.53.XRD分析还表明PPZT2系统已远离相界,组成均在四方铁电相内.尽管PPZT2系统的介电常数很高,其压电性能却低于PPZT1系统.     

添加剂对锆钛酸铅二元系压电陶瓷性能的影响

对添加剂按电价进行了分类，讨论了各类添加剂对锫钛酸铅二元系压电陶瓷性能的影响，分析了各类添加剂能对锆钛酸铅二元系压电陶瓷进行改性的原因。研究表明各种添加剂的加入量都有一个适宜的范围。     

添加剂对锆钛酸铅二元系压电陶瓷性能的影响

对添加剂按电价进行了分类，讨论了各类添加剂对锆钛酸铅二元系压电陶瓷性能的影响，分析了各类添加剂对锆钛酸铅二元系压电陶瓷性能的原因。研究表明，各种添加剂的加入量都有一个适宜的范围。     

用TEM研究改性钛酸铅陶瓷电畴的结晶学特性

用透射电镜（ＴＥＭ）和选区电子衍射（ＳＡＥＤ）技术,研究了Ｓｍ 和Ｍｎ 改性钛酸铅压电陶瓷的电畴的结晶学特性。结果表明,改性ＰｂＴｉＯ３ 压电陶瓷中存在大量的电畴界面,畴界面为｛１０１｝,畴界两侧晶体的ｃ轴夹角取决于晶胞参数（ａ 和ｃ）,约为８６．４°,而不是９０°。这种电畴的［１００］晶带选区电子衍射图特征为：［０１１］方向衍射斑点开裂,而［０１１－ ］上衍射斑点重合,不开裂,据此可识别９０°畴界和１８０°畴界     

Effects of Sm2O3 and Gd2O3+ Nd2O3 on Electromechanical Properties of PbTiO3 Ceramics

The electromechanical properties of PbTiO₃ ceramics, modified by substitution of Sm or Gd + Nd (same average atomic radius as Sm) for Pb, were studied in the range of 6% to 14% substitution. The modified PbTiO₃ ceramics were stable, and the Curie temperature decreased linearly over this composition range. The 10% Sm composition had a large anisotropy in the coupling factor ratio, k _t / k _p , and a similar, but weaker, effect developed for 12% (1/2 Gd + 1/2 Nd). This indicates that other than average ion size may influence the electromechanical coupling factor ratio.     

锰锑酸铅-锌铌酸铅-锆钛酸铅陶瓷的铁电性能

通过电滞回线测试,探讨了xPb(Mn1/3Sb2/3)0.05(Zr1/2Ti1/2)0.95O3(1-x)Pb(Zn1/3Nb2/3)0.28(Zr1/2Ti1/2)0.72O3[xPMnS-(1-x)PZN]陶瓷的铁电性能及铁电相变特性.同时研究了Ba2 取代Pb2 对材料铁电性能的影响.结果表明;三方相含量较高的0.2PMnS-0.8PZN陶瓷具有较高的矫顽场和较大的剩余极化强度;四方相含量较高的0.5PMnS-0.5PZN和0.6PMnS-0.4PZN陶瓷具有较低的矫顽场和较小的剩余极化强度,Ba2 取代使三方相含量增加,铁电性能明显提高.     

共沉淀法合成Bi掺杂钛酸钡基介电陶瓷的研究

采用化学共沉淀法合成了性能良好的Bi掺杂钛酸钡基介电陶瓷粉料，研究了合成工艺中的几个主要因素，研究了Bi掺杂量对材料性能的影响；利用SEM、XRD分析了材料微观结构，探讨了材料的介电性能与微观结构的关系。     

锰锑酸铅-锌铌酸铅-锆钛酸铅陶瓷的压电性能

以同时位于准同型相界的Pb(Mn1/3Sb2/3)0.05(Zr1/2Ti1/2)0.95O3(PMnS-PZT)与Pb(Zn1/3Nb2/3)0.28(Zr1/2Ti1/2)0.72O3(PZN-PZT)组合而成的xPb(Mn1/3Sb2/3)0.05(Zr1/2Ti1/2)0.95O3-(1-x)Pb(Zn1/3Nb2/3)0.28(Zr1/2Ti1/2)0.72O3[xPMnS-(1-x)PZN]四元系压电陶瓷为研究对象,研究了PZN和PMnS含量的变化对xPMnS-(1-x)PZN材料结构与性能的影响,制备了具有高性能的四元系xPMnS-(1-x)PZN陶瓷材料.结果表明:性能最好的组成位于准同型相界附近靠近四方相含量较高的区域.Ba2 ,Sr2 取代显著提高了材料的压电性能,Ba2 取代0.5PMnS-0.5PZN的性能为压电系数da3=406 pC/N,机电耦合系数kp=0.55,介电常数εT33/ε0=2 183,机械品质因数Qm=1 077和介电损耗tan δ=2.7%;Sr2 取代0.6 PMnS-0.4 PZN的性能为d33=438 pC/N,kp=0.55,εT33/ε0=2 701,Qm=1 073和tan δ=3.3%.     

Nd2Ti2O7-BaTiO3-TiO2系陶瓷的相结构和介电性能研究

对Ｎｄ２Ｔｉ２Ｏ７－ＢａＴｉＯ３－ＴｉＯ２系陶瓷的相结构和介电性能进行了研究。研究结果表明：少量Ｎｄ２Ｔｉ２Ｏ７（ＮＴ）掺杂到,ＢａＴｉＯ３（ＢＴ）中后形成铁电固溶体材料,其Ｃｕｒｉｅ温度随ＮＴ含量的增加向负温方向移动,同时,材料的晶粒尺寸不断增大;在ＮＴ－ＢＴ－ＴｉＯ２三元系统中,当ＢＴ含量低于６０％（质量分数）时,调整三者的配比,可使烧结后生成的ＢａＮｄ２Ｔｉ５Ｏ１４,Ｂａ２Ｔｉ９Ｏ２０,Ｎｄ     

钛酸铝多孔陶瓷的研制

本文探讨了成孔剂和烧结温度对钛酸铝多孔陶瓷性能的影响，研究表明，不同成孔剂对显气孔率的影响不同，成孔剂含量提高，显气孔率增加。但不宜过量，烧结温度上升，强度和化学稳定性提高，显气孔率和热膨胀系数下降。     

Dy_2O_3和La_2O_3掺杂对BaTiO_3铁电陶瓷介电特性的影响

对BaTiO3 和BaTiO3-Nb2 O5-Co2 O3 系组成进行了Dy2 O3 和La2 O3 稀土改性的研究 ,考察了该系统的介电温度特性和耐电性能 ,观察了样品的显微结构 ,讨论了Dy2 O3 和La2 O3 在改变BaTiO3 铁电温谱特性的作用 .结果表明 :Dy2 O3 和La2 O3 的掺杂效果存在差异 ,Dy2 O3掺杂明显促使BaTiO3 细晶化 ,而La2 O3 掺杂呈现出对BaTiO3 基介质材料的Curie峰更强的压峰和移峰效应 .在BaTiO3-Nb2 O5-Co2 O3-Dy2 O3 系统中可获取高介高压特性瓷料 ,其介电常数≈ 3 0 0 0 ,tgδ <1.5 % ,介电温谱符合“X7R”标准 ,击穿强度可达 7～ 8kV/mm     

水热法制备Ba6-3xNd8+2xTi18O54微波介质陶瓷

利用水热法合成了Ba6-3xNd8 2xTi18O54微波介质陶瓷,并对合成的微波介质陶瓷进行了X射线衍射分析和性能测试.结果表明:选择活性较大的前驱物[如Nd(OH)3,TiCl4],用水热法在360℃保温12h,能合成纯的Ba6-3xNd8 2xTi18O54粉体,极大地降低了粉体的合成温度.用水热法合成的Ba6-3xNd8 2xTi18O54粉体制备陶瓷,其烧结温度为1 250℃,比传统固相法要低100℃左右,陶瓷的介电常数(εr)稍大于用固相法制备的陶瓷,品质因数(Q)也有较大的提高,谐振频率温度系数(τf)也有所改善,当x=2/3时,水热法制备的Ba6-3xNd9 2xTi18O54陶瓷具有最佳微波介电性能:εr=88,Q与谐振频率(f)的乘积Q×f=8 890 GHz,τf=24x10-6/℃.