铌酸钾钠基无铅压电陶瓷制备与性能研究的任务书.docx

铌酸钾钠基无铅压电陶瓷制备与性能研究的任务书
一、选题背景和意义
无铅压电陶瓷已经成为现代电子器件和电力设备等领域中重要的材料之一。然而，传统的铅基压电陶瓷在应用中会产生环境污染、毒性较大等不利影响，严重限制了其应用范围，也引起了环境保护方面的关注。因此，具有环保性、高性能的无铅压电陶瓷成为了压电陶瓷材料领域研究的重要内容。
铌酸钾钠基无铅压电陶瓷是近年来研究的对象之一，因其具有压电性能优良、化学稳定性好、能够适应高频及高温条件的特点而备受关注。该材料具有高的压电常数和品质因子，被广泛应用于声学器件、传感器、无线电器件、太赫兹波器件等领域。
本次研究旨在通过制备铌酸钾钠基无铅压电陶瓷，并对其物理性质、结构性质及电学性能进行研究，探索其应用前景和潜力。该研究对于深入了解无铅压电陶瓷的特性和性能，推进压电陶瓷材料的发展具有重要的意义。
二、研究内容和方法
（一）研究内容
1.制备铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的工艺；
2.对不同工艺条件下所制备的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷进行性能测试及比较分析；
3.对优选工艺条件所制备的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷进行深入的结构性质和电学性能研究。
（二）研究方法
1.采用固相反应法制备铌酸钾钠基无铅压电陶瓷；
2.利用X射线衍射仪、扫描电镜和红外光谱仪对所制备的陶瓷进行表征；
3.通过电学测试方法，如电阻测试、电容测试、压电测试等对所制备的陶瓷进行性能测试；
4.对试样进行表面形貌观察和扫描光学显微镜观察。
三、预期成果
1.成功制备铌酸钾钠基无铅压电陶瓷；
2.系统研究不同制备条件下铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的性质差异；
3.深入探索优选工艺条件下铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的结构及电学性质；
4.为无铅压电陶瓷材料的发展提供基础研究支撑。
四、研究计划
时间安排：
第一年：文献调研，制备铌酸钾钠基无铅压电陶瓷并对其进行初步性能测试；
第二年：通过性能测试和分析，探究铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的性能特点，优化制备工艺；
第三年：对优选工艺条件所制备的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷进行深入的结构性质和电学性能研究，并撰写论文。
五、研究经费预算
本研究所需经费预算如下：
1.人员费：主要包括实验室技术人员、研究生等，人员费预计为60万元；
2.仪器设备费：主要包括X射线衍射仪、扫描电镜、红外光谱仪等，预计为80万元；
3.材料费：主要包括试剂费、材料采购费等，预计为40万元；
4.差旅费：主要包括参加学术会议、进行科研交流等，预计为20万元；
5.其它费用：包括水电费、办公耗材费等，预计为10万元。
总预算为210万元，预计三年内完成研究任务。