凝胶预碳化处理对Ca_(0.4)Sr_(0.6)Bi_4Ti_4O_(15)纳米晶粉体的影响(英文)

用凝胶预碳化处理工艺的溶胶-凝胶法制备了晶粒粒径小且分散性能较好的钙锶铋钛(Ca0.4Sr0.6Bi4Ti4O15)纳米晶粉体。借助差热-热重分析仪、X射线衍射仪和扫描电镜等分别确定凝胶的预碳化处理温度,研究了预碳化处理工艺对粉体的物相结构、粉体的微观形貌以及分散性能的影响,并分析讨论了预碳化机理。结果表明:在300℃对前驱体凝胶进行预碳化处理增强了粉体的分散性,降低粉体的粒度,提高粉体的均匀性。凝胶预碳化处理工艺并未对粉体的物相结构造成影响。经过预碳化处理制备的粉体的颗粒尺寸集中在100nm左右;未经预碳化处理的粉体的颗粒尺寸为100nm～1μm。凝胶预碳化处理后,高吸附活性的有机碳包覆在前驱体的表面是有效减少粉体团聚的原因。

溶胶-凝胶法制备Ca_(0.4)Sr_(0.6)Bi_4Ti_4O_(15)细晶陶瓷

采用凝胶预碳化处理工艺制备了颗粒粒径较小,无硬团聚的Ca0.4Sr0.6Bi4Ti4O15纳米粉体,以Ca0.4Sr0.6Bi4Ti4O15非晶团簇粉体为陶瓷素坯的原料,同组分高浓度的Ca0.4Sr0.6Bi4Ti4O15溶胶为粘结剂,制备了Ca0.4Sr0.6Bi4Ti4O15细晶陶瓷,研究了Ca0.4Sr0.6Bi4Ti4O15粉体的相结构和微观形貌以及陶瓷的显微结构和铁电性能。实验结果表明:700℃焙烧粉体呈现为非晶团簇,800℃焙烧粉体形成了纯层状钙钛矿结构,粒径在100～150nm之间,无硬团聚;950℃烧结的Ca0.4Sr0.6Bi4Ti4O15细晶陶瓷结构致密,晶粒尺寸在0.2～0.5μm之间,其铁电性能优良,剩余极化Pr=12.5μC/cm2,矫顽场强Ec=50kV/cm。