(1-x)PST-xPZT弛豫铁电陶瓷阻抗谱的研究

将具有良好热释电性的Pb(Sc0.5Ta0.5)O3(PST)与Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT)复合,制备出了具有钙钛矿结构的(1-x)PST-xPZT(PSTZT)驰豫铁电陶瓷.对极化后的PSTZT样品进行了小信号交流阻抗谱测试,发现PSTZT的交流阻抗谱主要由压电振子谐振圆和部分陶瓷晶粒晶界圆组成.从前者获得了PSTZT全部压电陶瓷参数,从后者推出了晶粒是电阻塞产生的主要原因.

（1-x）PST-xPZT弛豫铁电陶瓷的介电与压电性能研究

利用高纯原料,先合成钨锰矿型ScTaO4先驱体,再与其它氧化物混合成形后,在1200～1300℃下烧结制备了(1-x)PST-xPZT(简写为PSTZT)弛豫铁电陶瓷.X射线衍射测试表明PSTZT陶瓷为钙钛矿相结构.随烧结温度和PZT掺入量的不同,PSTZT陶瓷中钙钛矿相的含量有所变化.PSTZT铁电陶瓷具有明显的弥散型介电响应特征,其介电系数εr,压电常数d33等随PZT掺入量增大而呈现上升趋势,随烧结温度的升高而有所增加.阻抗分析表明PSTZT陶瓷没有明显的晶界相存在.讨论了PZT掺杂对PSTZT陶瓷性能影响的机理.

(1-x)PST-xPZT弛豫铁电陶瓷的介电与压电性能研究

以普通氧化物烧结方法(一步法)和先驱体法(两步法),在1200℃～1350℃的温度下,制备了(1-x)Pb(Sc0.5Ta0.5)O3-xPb(Zr0.52Ti0.48)O3(以下简称PSTZT)弛豫铁电陶瓷.实验发现在所有掺杂成分中,各种烧结温度都得到了钙钛矿含量很高(几乎100%)的PSTZT陶瓷样品.SEM分析表明,PSTZT陶瓷晶体颗粒饱满、晶界明显,形状比较有规则;从介电性能和压电性能分析可以看出,两种工艺制备的PSTZT陶瓷样品的电学性能没有明显的区别.

(1-x)Pb(Ta0．5Sc0．5)O3-xPb(Zr0.52Ti0．48)O3(0．1≤x≤0．5)弛豫铁电陶瓷的制备工艺及其性能

利用短时研磨(粗磨,2 h)和长时研磨(细磨,48 h)两种不同的研磨工艺并结合B位复合陶瓷制备的一步法工艺流程,制备并研究了铅基钙钛矿弛豫铁电陶瓷(1-x)Pb(Ta0.5Sc0.5)O3-xPb(Zr0.52Ti0.48)O3(0.1≤x≤0.5)(PSTZT)。由细磨工艺制备的陶瓷在1 200℃下烧结2 h获得了纯钙钛矿相;细磨工艺PSTZT陶瓷表面平整、晶粒细小、致密性高,其介电与压电性能、热释电性能等全面优于粗磨工艺陶瓷。

(1-x)PST-xPZT铁电弛豫陶瓷的压电与热释电性能研究

利用先驱体法(简称两步法)合成了(1-x)PST-xPZT(0.1≤x≤0.5)(简称为PSTZT)驰豫铁电陶瓷。用XRD对PSTZT弛豫铁电陶瓷的相结构进行了表征。结果表明用两步法制备的所有PSTZT样品中均无焦绿石相存在。其钙钛矿相成分随烧结温度升高而增加。PSTZT陶瓷的温度峰值介电常数可以达到约20000。PSTZT陶瓷在室温附近的热释电系数为(3-6)×10-8C/(cm2·K),讨论了PSTZT陶瓷的压电性能与掺杂PZT组分之间的关系。