佰力博科技与您探讨压电陶瓷制备与表征解决方案
文章来源:BALAB佰力博 | 作者:佰力博 | 发布时间:2025-08-06 | 98 次浏览 | 分享到:

一、压电陶瓷的制备方法
压电陶瓷的制备通常包括原料准备、粉体合成、成型、烧结、极化等步骤。以下是一些关键步骤和方法:
1、原料准备与粉体合成

压电陶瓷的制备通常从高纯度的原料开始,如氧化物、碳酸盐等。例如,制备PbZrO₃或PbTiO₃等材料时,常用固相反应法或水热法合成粉体。例如,水热法合成KNbO₃、NaNbO₃等粉体的方法,通过控制反应条件(如温度、时间、pH值)来获得高纯度的粉体。

2、成型与烧结
粉体经过混合、球磨、成型后,通常采用干压、流延成型、注浆成型等方法制成坯体。烧结是关键步骤,通过控制烧结温度和时间,使粉体致密化,形成致密的陶瓷体。 


3、极化与性能测试
烧结后的陶瓷体需要进行极化处理,以赋予其压电性能。极化通常在硅油中施加直流电场,使材料内部形成极化电荷。随后,通过XRD、介电测试、压电常数测试等手段进行性能表征。

 

二、压电陶瓷的表征方法


压电陶瓷的性能表征主要包括以下几个方面:

1、结构表征
X射线衍射(XRD)是常用的结构分析手段,用于确定陶瓷的晶体结构、晶格参数等。

2、电学性能测试
①压电常数(d33):通过压电测试仪测量压电常数,反映材料的压电性能。
②介电性能:通过介电分析仪测量介电常数(ε)、介电损耗(tanδ)、机电耦合系数(kₚ)等参数。
③铁电性能:通过铁电测试仪测量电滞回线(P-E曲线),评估材料的极化和反极化行为。
3、微观结构分析

扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)用于观察陶瓷的微观结构,如晶界、气孔、裂纹等,评估材料的致密度和均匀性。

压电陶瓷的制备与表征是一个多学科交叉的领域,涉及材料科学、化学工程和电子工程等多个方面。通过不断优化制备工艺、改进表征方法,压电陶瓷在功能材料领域具有广阔的应用前景。