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铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的制备与性能研究的任务书
任务书
题目：铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的制备与性能研究
一、任务背景与意义
随着科学技术的飞速发展，人类越来越依赖于各种高科技产品，例如智能手机、平板电脑、电动汽车等等，而这些产品中都需要使用到压电陶瓷，因其具有良好的压电性能而成为了科技领域的热点研究对象。目前市场上常见的压电陶瓷大多是铅基压电陶瓷，但铅基压电陶瓷由于其含有重金属铅，会对环境和人体健康带来影响，因此逐渐被铌酸钾钠基无铅压电陶瓷所取代。
铌酸钾钠基无铅压电陶瓷具有良好的压电性能、机械性能、热稳定性和化学稳定性等特点，而且不含有对环境和人体健康有害的重金属铅，因此具有非常广阔的应用前景。本次任务旨在研究铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的制备工艺和性能，以期为相关领域的科研人员提供参考和借鉴。
二、任务内容
1.研究铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的制备工艺，包括：
（1）制备原料的选择和处理方法；
（2）混合配方的设计和制备方法；
（3）模具设计和模具制造方法；
（4）烧结工艺的设计和烧结条件的优化。
2.研究铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的物理性能和压电性能，包括：
（1）结构分析，了解陶瓷的晶体结构和物理性质；
（2）压电性能测试和分析，包括压电常数、耦合因子、机械品质因数等；
（3）热稳定性测试和分析，了解陶瓷在高温下的性能变化情况。
3.对比铅基压电陶瓷和铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的性能差异，并分析其可能的原因。
4.根据研究结果提出相应的建议和改进建议，以便进一步提高铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的性能和应用范围。
三、任务要求
1.具有材料科学、物理学或化学等相关专业的学生或研究人员，具备一定的实验操作经验和学术研究能力，能够独立完成本次任务。
2.熟悉铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的制备方法和表征技术，并具有一定的理论知识。
3.具有良好的文献检索和论文撰写能力，能够撰写高质量的研究报告，并接受专家组的评审。
4.在研究过程中，应注意实验安全，认真执行实验室管理规定。
四、参考文献
[1]ZhangS,TangY,ZhouY,YanX.ImprovedPiezoelectricPropertiesof(K,Na)NbO3-BasedLead-FreeCeramicsbyMnO2Doping.JournaloftheAmericanCeramicSociety,2012,95(7):2255-2259.
[2]ChenX,LiJ,ZhouQ,YaoF,WuY.HighPiezoelectricPropertiesof(K,Na)NbO3-BasedCeramicsInducedbyLa2O3Addition.JournalofMaterialsScience&Technology,2018,34(8):1303-1309.
[3]KimD.OriginofEnhancedPiezoelectricResponsein(Na,Bi)(Nb,Li)O3Lead-FreePiezoceramics.JournaloftheAmericanCeramicSociety,2015,98(3):787-793.
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[5]MaireJ,PicardE,GanneO,etal.ImprovingthePropertiesofLead-FreeKNN-BasedCeramicsthroughBi2O3Doping.JournalofMaterialsScience,2020,55(11):4895-4908.