高温、高性能压电陶瓷制备及其高温失效机理研究

项目名称： 高温、高性能压电陶瓷制备及其高温失效机理研究

项目编号： No.51372110

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 徐志军

作者单位： 烟台大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 随着信息、能源、核能、航空航天等技术的发展，对使用温度在500℃以上的高温压电材料需求越来越多。但目前广泛使用的高温铋层状压电材料不仅压电活性低，而且其电阻率随温度升高而降低,导致压电性能恶化，不能满足500℃以上高温作业的需求。因此，本申请拟以我们近期获得的高居里温度铋层状结构压电陶瓷和具有高压电性的钙钛矿结构压电陶瓷为切入点，构建钙钛矿结构与铋层状结构两相共存的高温压电陶瓷体系；通过调整钙钛矿结构压电材料在所构建陶瓷体系中的摩尔百分含量，设计和研发具有高居里温度的高性能压电陶瓷；通过表征所构建压电陶瓷的微结构和压电、铁电、介电性能等随钙钛矿结构摩尔百分含量的变化，分析所构建陶瓷高温导电载流子类型、迁移率变化等与其高温电阻率、居里温度和压电性能之间的关系，探索压电陶瓷的高温失效物理机制；进而研制出使用温度达到500℃以上的高温压电陶瓷，为压电陶瓷的高温应用奠定理论基础与技术支撑。

中文关键词： 铋层状陶瓷；居里温度；氧空位；压电性能；温度稳定性

英文摘要： With the development of information, energy,nuclear energy and aerospace technology, piezoelectric materials which can be used at high temperatures exceeding 500℃ are urgently needed. However the piezoelectric coefficient of bismuth layer-structured piezo

英文关键词： Bismuth layer–structured Ceramics；Curie temperature；Oxygen vacancies；Piezoelectric properties；Temperature stability