PZT陶瓷冷烧结工艺的优化与压电性能研究

为了提高冷烧结工艺制备的样品致密度,进而其增强压电性能,通过对PZT粉体进行表面修饰、优化PZT颗粒粒径搭配等手段室温化制备高压电系数PZT陶瓷,对PZT陶瓷冷烧结工艺进行优化。研究结果表明:通过Li2MoO4溶液对PZT原料粉体进行表面修饰,形成了厚度为150 nm的Li2MoO4包覆层,有利于冷烧结过程中颗粒重排和溶解−沉淀;采用(63,200)μm的粗颗粒和1~3μm的细颗粒搭配,使得细颗粒流动到粗颗粒桥接产生的缝隙和孔洞中,实现颗粒间紧密的连接,获得最高的密度(6.49 g/cm^3)和相对致密度(85.40%);致密度的提高使样品获得优异的介电和压电性能,在1 kHz时,相对介电常数和介电损耗分别为66.8和0.288;在110 Hz时,压电系数d33为71 pC/N。