无电滞后钛酸铋钠基电致伸缩陶瓷的结构调控及其机理研究

项目名称： 无电滞后钛酸铋钠基电致伸缩陶瓷的结构调控及其机理研究

项目编号： No.51402144

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 郝继功

作者单位： 聊城大学

项目金额： 25万元

中文摘要： (Bi0.5Na0.5)TiO3(BNT)基无铅电致伸缩陶瓷在准同型相界(MPB)附近具有与铅基材料相媲美的电致应变和电致伸缩响应，但其电滞后现象严重，限制了这类环境友好型材料在精密机械电子等领域上的应用。因此，解决BNT基电致伸缩陶瓷的电滞后问题，对促进其应用具有重要的意义。本申请拟以BNT基三元陶瓷体系为研究对象，通过调整所添加钙钛矿结构组元或金属氧化物的种类和含量，构筑三元陶瓷体系的MPB，提高MPB附近材料的晶体结构对称性；再结合两步烧结、放电等离子体烧结等工艺控制陶瓷晶粒尺寸，设计和开发出高性能、无电滞后BNT基电致伸缩陶瓷材料。在此基础上，研究不同组成BNT基陶瓷的晶体结构、晶粒尺寸和电畴结构等对电致伸缩性能的影响；探索影响材料电滞后行为各种结构因素之间的相互作用规律，揭示基于MPB组成高性能、无滞后电致伸缩行为产生的机理，为BNT基无铅电致伸缩陶瓷的应用奠定理论与技术基础。

中文关键词： 钙钛矿；钛酸铋钠；电致伸缩；电滞后；温度稳定性

英文摘要： Environmental-friendly (Na0.5Bi0.5)TiO3 (BNT)-based electrostrictors generally exhibit good electrostrictive properties comparable with that of traditional Pb-based electrostrictors near the morphotropic phase boundary (MPB). However, the materials suffer

英文关键词： Perovskite；Sodium bismuth titanate；Electrostriction；Hysteresis；Temperature stability