1 绪论。。1

1。1 压电材料概述。。1

1。2 压电陶瓷。。1源-于,优Y尔E论W文.网wwW.yOueRw.com 原文+QQ752018`766

1。3 无铅压电陶瓷。。2

1。4 BNT基陶瓷的研究现状。。。5

1。5 本次课题的研究意义及内容。。8

2 实验。。9

2。1 实验原料及仪器。。9

2。2 实验工艺技术路线。。9

2。3 实验表征方法13

3 实验结果分析14

3。1 XRD分析。。14

3。2 BNT基陶瓷烧结特性。15

3。3 BNT系陶瓷的压电和介电性能。16

3。4 BNT系陶瓷的铁电性能。18

3。5 BNT基陶瓷的传导机制。19

结论与展望21

致谢22

参考文献23

1 绪论

1。1 压电材料概述

    压电材料是指实现机械能与电能之间转换的一种重要功能陶瓷材料，在激光、信息、生物和导航等高技术领域中具有极为重要的地位，它的应用遍及了人类日常生活的方方面面。根据材料化学组成和物质形态的不同，压电材料主要可以分为压电单晶体、压电多晶体、压电复合材料和压电聚合物等四类[1]。From+优`尔^文W网wWw.YouErw.com 加QQ75201^8766

毫无疑问，压电材料最重要的特性就是具有压电效应，压电效应是一种机电耦合效应，它反映了压电晶体的弹性与介电性之间相互耦合作用，分为正压电效应和逆压电效应[2]。正压电效应是指当晶体受到固定方向外力的作用时，内部就产生了电极化现象，同时在某两个表面上产生符号相反的等量正、负电荷；当外力撤去后，晶体又恢复到不带电的状态；当外力作用的方向改变时，电荷的极性也随之改变；晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。压电式传感器大多是利用正压电效应制成的。反之，将压电晶体放置于外电场中，由于外电场的作用引起晶体内部正、负电荷中心位移导致晶体发生形变的现象就成为逆压电效应。用逆压电效应制造的变送器可用于电声和超声工程[3]。

1。2 压电陶瓷

 压电陶瓷是一种具有压电效应的陶瓷，它具有一种奇异的压电效应的特性，即当受到微小外力作用时，能把机械能转换为电能，当加上交变电压时，又会把电能转换为机械能。 它通常由几种氧化物或碳酸盐在烧结过程中发生固相反应而形成，其制造工艺与普通的电子陶瓷相似。烧结出来的陶瓷体是多晶体，其自发极化是紊乱取向的，主要成分是铁电体，因此称铁电陶瓷，没有压电性能。对这样的陶瓷体施加强的直流电场进行极化处理，原来混乱取向的自发极化就沿电场方向择优取向。去除电场后，陶瓷体仍保留着一定的总体剩余极化，遂使陶瓷体有了压电性能。

与压电单晶材料相比，压电陶瓷的特点是制造容易，可做成各种形状；可任意选择极化轴方向；易于改变瓷料的组分而得到具有各种性能的瓷料；成本低，适于大量生产。但由于是多晶材料，所以使用频率受到限制。目前最常用的压电陶瓷有钛酸钡、钛酸铅、锆钛酸铅、三元系压电陶瓷、透明铁电陶瓷以及铌酸盐系陶瓷等[4]。

压电陶瓷由于它的压电效应用途极为广泛。例如压电陶瓷在交变电压的作用下，能够产生或接受声波、超声波和次声波，可做成水下雷达、鱼群探测器等。压电陶瓷能把机械能转换成电能，所以可用于高压引爆，例如在反坦克炮弹上装上一个小小的压电陶瓷元件，当炮弹射中坦克的瞬间，压电陶瓷会受压起火，使炸药爆炸摧毁目标；用它制成小巧玲珑、灵敏度极高的压电陀螺仪，可以控制导弹的飞行，只要导弹发生偏移，就会把力传递给压电陀螺仪，压电陀螺仪就会输出电流使导弹按正确轨道飞行；在工业上，压电陶瓷可用来制造调频滤波器，压电变压器，闪光灯触发器，电焊换能器，压电步进马达，地震预报器等。在医疗上，压电陶瓷也可用来制造盲人助视器，人造心脏起搏器，血压计，数字显示脉搏计等，还可用来诊断人体内的某些病变[5]。