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云开见月明

银虫 (初入文坛)

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[求助] 压电陶瓷

钛酸钡(BaTiO_3)是一种具有钙钛矿结构(ABO_3)的介电材料，由于具有铁电、压电、高介电常数和正温度系数效应等优异的电学性能，是高介电陶瓷电容器的主要原材料。并且钛酸钡系列的弛豫铁电陶瓷由于其极高的介电常数、相变温度和弛豫化的相变行为等优良特性，成为多层陶瓷电容器必不可少的介质材料。因此，研究具有弛豫性能的BaTiO_3陶瓷已引起人们极大的研究兴趣。本论文采用固相反应法制备了Ba(TixZr1-xO_3陶瓷，结合实验结果探讨了掺杂对Ba(TixZr1-xO_3陶瓷的烧结特性、介电弛豫特性、相变特性以及材料的铁电、压电性质的影响。主要内容为： 1．研究了碳酸钡（BaCO3）、二氧化钛（TiO2）和二氧化锆（ZrO2）混合物的固相烧结特性。研究发现，改变Ti／Zr的比例，烧结温度将改变，且随着Ti／Zr比例的增大烧结温度减小。改变Ti／Zr比，斜方-四方、四方-立方相变峰变得平坦，弛豫现象更加明显。电滞回线呈现典型弛豫铁电体的特征，压电性能研究发现陶瓷的压电系数随晶粒尺寸的增大而增大。 2．研究了不同Ti／Zr的比例，掺杂对Ba(TixZr1-xO_3陶瓷的介电性能的影响。根据电荷平衡，A位或B位异价掺杂会导致缺陷的产生。研究发现，当掺杂量较大时，陶瓷材料出现了明显的频率色散和弥散相变，因此它们属于弛豫铁电体，并且随着掺杂量的增加，弛豫的程度也加大。弛豫的原因是异价掺杂离子的电价、离子半径，极化率的不同导致材料内部无序度增加，产生局域应变，局域应变又诱发极性微区形成的。 3．研究了研究了碳酸钡（BaCO3）、二氧化钛（TiO2）和二氧化锆（ZrO2）混合物的烧结的样品的密度对其介电常数大小的影响及居里温度的变化。

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