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钛酸钡压电陶瓷的制备与物性研究的中期报告
一、研究背景及意义
钛酸钡（BaTiO3）压电陶瓷因其具有优良的压电性能和介电性能，在微机电系统、传感器、声波器件、振荡器、储能器等领域得到了广泛应用。近年来，人们对这种材料的制备工艺和物性研究越来越关注，希望能够进一步提高其性能和应用范围，促进相关领域的发展。
二、研究进展
本次研究的主要目标是制备高质量的钛酸钡压电陶瓷，并对其物性进行研究。在前期的研究中，我们选择了溶胶-凝胶法和高温固相法两种制备方法，并对其制备过程及影响因素进行了研究。
1.溶胶-凝胶法
该方法是将适量的钛酸四丁酯（TBOT）、硝酸钡（Ba（NO3）2）和乙酸进行混合，制备成粘稠的凝胶，再进行热处理得到固态陶瓷。在制备过程中，我们发现TBOT的用量会影响凝胶的黏稠度和可塑性，硝酸钡的用量会影响陶瓷的晶相、晶粒大小和密度，而乙酸对凝胶的稳定性和热解过程有重要影响。
通过对凝胶的热解程序、热解温度和时间的调节，得到了一些具有较好物性的样品。经过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和直流电阻计测试，发现这些样品的晶粒大小、相纯度和电阻率等物性指标都具有一定的优势。但在压电性能上，表现一般，需要进一步改进。
2.高温固相法
该方法是将适量的钛酸钡和氧化铅（PbO）进行混合，制备成均质的粉末，再进行高温烧结得到压电陶瓷。在制备过程中，我们发现钛酸钡和氧化铅的比例、烧结温度和时间会对陶瓷的相组成、晶体结构和物性产生影响。
通过对烧结温度和时间的优化，可以得到具有良好压电性能的样品。经过压电测试和介电测试，能够得到其压电系数和介电常数等主要物性指标。但在晶粒大小和抗硅酸盐腐蚀性等方面仍需要改进。
三、展望
综合以上研究进展，我们计划在下一步的研究中，继续优化制备工艺，提高钛酸钡压电陶瓷的物性，特别是在压电系数、介电常数、机械强度和耐腐蚀性等方面。同时，我们也将着眼于拓展其应用领域，探索在柔性器件、能量转换和传感器等方面的具体应用。