纳米亚微米钛酸钡陶瓷高压烧结工艺、结构和性能研究的任务书.docx

纳米亚微米钛酸钡陶瓷高压烧结工艺、结构和性能研究的任务书
一、研究任务背景
纳米陶瓷材料具有优异的力学、热学、化学性质以及特殊的电子、磁性能等，具有重要的应用前景。其中，钛酸钡（BTO）陶瓷是一种广泛应用的压电材料，具有良好的压电性能和电光性能，可广泛应用于声发生器、压电传感器、电子光学器件等领域。然而，传统的BTO陶瓷存在制备工艺复杂、尺寸易变形、性能难以稳定等问题。为此，研究针对BTO陶瓷的结构和性能进行改进，探索高压烧结工艺是具有重要意义的。
二、研究任务目标
本次研究的主要目标为：
1.探究钛酸钡陶瓷纳米化与微米化对其结构和性能的影响；
2.开发高压烧结工艺，优化BTO陶瓷的加工工艺流程，提高材料制备的效率和稳定性；
3.建立BTO陶瓷的性能测试体系，深入理解BTO陶瓷的压电性能和电光性能；
4.系统研究加工工艺和结构特征对BTO陶瓷性能的影响机制。
三、研究任务内容
1.针对纳米和微米BTO粉末，进行材料表征，分别研究其晶体结构、粒度分布、比表面积等参数的变化规律。
2.优化BTO陶瓷的高压烧结工艺参数，包括压制工艺、烧结条件等，探究不同工艺参数对材料性能的影响。
3.制备不同尺寸和形态的BTO陶瓷试样，并对其性能进行测试，包括抗压强度、硬度、压电性能和电光性能等。
4.分析不同烧结工艺及其制备的BTO陶瓷试样的微观结构和相组成，以便了解制备工艺对其性能的影响机制。
5.比较纳米和微米BTO陶瓷的性能差异，深入探究BTO陶瓷材料不同尺寸特征对其性能的影响原因。
四、研究进度安排
本次研究计划时长为2年，具体进度安排如下：
第一年
1.1~1.6月：研究BTO陶瓷材料的制备工艺和表征方法。
2.1~3.6月：对不同尺寸的BTO陶瓷粉末进行粒度分析和比表面积测试，并研究其晶体结构及相组成。
4.1~6月：制备不同尺寸和形态的BTO陶瓷试样，并进行不同烧结工艺的性能测试和微观结构分析。
第二年
1.1~2.6月：研究不同制备工艺和结构特征对BTO陶瓷性能的影响机制。
3.1~4.6月：继续进行不同工艺参数优化，进一步提高BTO陶瓷的加工效率和稳定性。
5.1~6月：总结和归纳研究成果，撰写相关论文和报告。
五、研究预期结果
1.研究纳米和微米BTO陶瓷的制备工艺及其物性特征，探究BTO陶瓷的纳米化对其结构和性能的影响。
2.开发高压烧结工艺，优化BTO陶瓷的加工工艺流程，提高材料制备的效率和稳定性。
3.建立BTO陶瓷的性能测试体系，深入理解BTO陶瓷的压电性能和电光性能。
4.在研究不同烧结工艺及其制备的BTO陶瓷试样的微观结构和相组成基础上，系统研究加工工艺和结构特征对BTO陶瓷性能的影响机制。
5.探究BTO陶瓷材料不同尺寸特征对其性能的影响原因，为更好地控制材料性能提供科学依据。