过量Pb对PZT压电陶瓷微观结构和介电性能的影响.pdf

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1、材料热处理技术~Material&HeatTreatment2012年1O月过量Pb对PZT压电陶瓷微观结构和介电性能的影响李瑛娟，陈清明f昆明理工大学材料科学与工程学院．云南昆明650093)摘要：在准同型相界MPB附近即Zr／Ti比为52／48时采用固相烧结法分别制备了过量Pb含量分别为0at％、5at％、1Oat％、15at％的PZT压电陶瓷。分别采用TG／DSC分析仪、X射线衍射仪、扫描电镜和阻抗分析仪LCR分析了粉体的热分解温度；表征了PZT压电陶瓷的微结构；讨论了过量Pb对PZT陶瓷的介电性能的影响。结果表明：在Pb过量依次为Oat％、5at％、1

2、Oat％、15at％，1200℃烧结2h时，均得到了晶界清晰，晶粒尺寸分布均匀，具有纯钙钛矿结构的PZT压电陶瓷。同时在1KHz时，PZT靶材的介电常数随过量Pb含量的增大先增大后减小，并在x(Pb)=10at％时介电常数达到最大值298，且介电损耗为0．0984。所制备的压电陶瓷均可用在磁控溅射或脉冲激光沉积镀膜中，这为压电薄膜的制备奠定了基础。关键词：PZT压电陶瓷；固相烧结；微观结构；介电性能中图分类号：TN384文献标识码：A文章编号：1001-3814(2012)20．0016—04EctofExcessAmountsofPbonMicrostruc

3、tureandDielectricPropertiesOfPZTPiezoelectricCeramicsLIYingjuan，CHENQingming(CollegeofMaterialScienceandEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650093，China)Abstract：ThepiezoelectricceramicswithdiferentPbcontent，zirconiumleadtitanatewerepreparedbysolid-phasesinter

4、ingnearMPBZr／Tiratiois52／48．Thethermaldecompositionofpowder，thesurfacetopographyandmicrostructta'eandtheefectofexcessamountsofPbonthepropertiesofPZTpiezoelectricceramicswerecharacterizedbyTG／DSC，XRD，SEMandLCR，respectively．ItisfoundthatthecontentofPbisimportantforpreparingthemicrostr

5、uctureanddielectricpropertiesofPZTpiezoelectricceramics．Theresultsshowthatwhenx(Pb)=0at％，5at％，10at％，15at％，respectively，PZTpiezoelectricceramicswithclearboundaries，grainsizedistributionuniformityandhavingpureperovskitestrctureisobtained．Atthesanletime，thedielectricconstantwithdiferen

6、texcessamountsofPbat1KHzisinvestigated，andthedielectriccontentofPZTtargetmaterialincreaseswiththeincreaseofPbcontent，thendecreases．Thedielectricconstantreachesamaximum298when(Pb)=10at％，andthedielectriclossvalueis0．0984．ThepreparationofPZTpiezoelectricceramiccana11beusedformagnetrons

7、putteringorpulselaserdepositioncoating．ItCanplayafoundationforthepreparationofpiezoelectricmembranes．Keywords：PZTpiezoelectricceramics；solidphasesintering；microstructure；dielectricperformance锆钛酸铅(Pb(Zr，Ti)Os，PZT)I~其具有优异的介电陶瓷的制备过程当中，当温度高于800℃时，铅很电、压电、热释电和铁电性能而被广泛应用于军事和易挥发[3]，对此就要采取不同

8、的措施来避免铅的挥民用领域中[-2]。