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铌酸钠钾基无铅压电陶瓷的制备与性能研究的任务书
任务书
一、项目背景和意义
铌酸钠钾基无铅压电陶瓷，是一种新型的压电材料，由于不含铅，具有环保、高稳定性、高压电系数等优良性能，具有广泛的应用前景，如压电传感器、压电换能器等。目前国内外的研究已达到较为成熟的阶段，但在实际应用中，其中的一些性能指标仍存在着一些问题，如缺陷与孔隙率、铁电畴大小等。
因此，本项目旨在通过制备铌酸钠钾基无铅压电陶瓷，从材料性能角度出发，对其缺陷与孔隙率、铁电畴大小等进行研究，为其后续的应用提供技术支持与改进方案，促进新型压电材料的研究与发展。
二、研究内容
（1）铌酸钠钾基无铅压电陶瓷的制备
本项目首先要制备铌酸钠钾基无铅压电陶瓷材料。该材料的制备采用固相反应的方法，原料为氧化铌（Nb2O5）、氧化钠（Na2CO3）、氧化钾（K2CO3）等物质。根据反应原理，通过烧结处理得到压电陶瓷。
（2）材料性能测试
本项目通过测试铌酸钠钾基无铅压电陶瓷的物理、化学和压电性能，包括样品的密度、晶体结构、热膨胀系数、压电常数等。尤其重要的是对材料的缺陷与孔隙率、铁电畴大小进行研究。
（3）材料性能分析
本项目将利用SEM、XRD、TEM等表征手段对材料的晶体结构、缺陷与孔隙率、铁电畴大小等进行分析。通过对材料结构与性能进行分析，探索影响材料性能的因素，为解决铌酸钠钾基无铅压电陶瓷应用中存在的问题提供重要的理论依据。
三、研究计划和安排
本项目的整体工作计划和安排如下：
第一年：
1.收集铌酸钠钾基无铅压电陶瓷制备工艺、性能指标等方面的资料，制定研究方案。
2.确定本组合材料的纯度和物性变化对压电性能的影响方法，建立测试方法，统计样品密度、烧结温度、热膨胀系数、压电性能等基本性能指标数据。
3.对铌酸钠钾基无铅压电陶瓷样品进行SEM等表征手段的测试，并对其晶体结构、缺陷与孔隙率、铁电畴大小等进行研究分析。
第二年：
1.依据第一年的测试数据结果，细化并调整实验流程和生产工艺，进一步提高材料性能。
2.对铌酸钠钾基无铅压电陶瓷样品进行性能测试，分析材料的XXX、YYY等性能。比较不同测试条件下测试结果，探索测试方法和优化方向。
3.对不同工艺条件下的铌酸钠钾基无铅压电陶瓷样品进行表征手段的测试，对晶体结构、缺陷与孔隙率、铁电畴大小等进行分析，探索影响材料性能产生的因素。
第三年：
1.对材料的晶体结构、缺陷与孔隙率、铁电畴大小等进行综合分析，找到影响材料性能的关键因素，为后续优化研究提供理论依据。
2.对铌酸钠钾基无铅压电陶瓷样品进行长时间的性能测试，探究其稳定性和可靠性因素。
3.提出铌酸钠钾基无铅压电陶瓷材料的优化方案，为该材料在实际应用中的推广提供技术支持。
四、研究预期成果
1.成功制备出铌酸钠钾基无铅压电陶瓷材料。
2.对铌酸钠钾基无铅压电陶瓷材料的性能指标进行拓展与优化，提高材料性能。
3.对铌酸钠钾基无铅压电陶瓷材料的晶体结构、缺陷与孔隙率、铁电畴大小等进行分析，为解决该材料在应用中存在的问题提供理论支持与改进方案。
4.发表相关论文与专利。
五、研究经费
本项目研究经费总计300万元，其中用于设备购置、材料购置、测试耗材等的预算为150万元，用于研究人员的薪资、出差、会议组织等费用为150万元。
六、参考文献
[1]XXX等.铌酸钠钾无铅压电陶瓷的制备及性能研究[J].固体物理学报，2017,12(25):121-128.
[2]YYY等.铌酸钠钾无铅压电陶瓷缺陷与孔隙率规律研究[J].物理学报，2018,12(33):122-138.
[3]ZZZ等.铌酸钠钾无铅压电陶瓷铁电畴大小对性能影响研究[J].压电技术，2019,23(6):222-239.