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铌镁酸铅-钛酸铅压电陶瓷的制备及其铁电性能研究
铌镁酸铅-钛酸铅压电陶瓷的制备及其铁电性能研究
摘要：铌镁酸铅-钛酸铅（Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3，简称PMN-PT）合金是一种具有优异压电性能和铁电性能的陶瓷材料，在传感器、换能器件等领域具有广泛应用前景。本文通过共沉淀法制备了PMN-PT陶瓷，并研究了其铁电性能。实验结果表明，制备得到的PMN-PT陶瓷具有良好的压电性能和铁电性能，在应用中具有重要的潜力。
1.引言
压电陶瓷是一种能够将机械能转化为电能的材料，在微电子学、传感器、换能器件等领域具有广泛应用。近年来，铌镁酸铅-钛酸铅合金被认为是一种有潜力的压电材料，它具有优异的压电性能和铁电性能。在这种合金中，铌镁酸铅（PMN）是一种具有较高介电常数和压电常数的良好铁电材料，而钛酸铅（PT）具有稳定的晶相和良好的压电性能。因此，PMN-PT合金被认为是一种具有优异性能的压电陶瓷材料，其制备及其性能研究具有重要的意义。
2.实验方法
本实验采用共沉淀法制备PMN-PT陶瓷。首先，按照化学计量比例将所需的Pb(NO3)2、Mg(NO3)2·6H2O、NbCl5和Ti(OC4H9)4加入适量的去离子水中，搅拌均匀形成溶液。然后，缓慢滴加氨水到溶液中，使其pH值保持在8-9的范围内，直至产生沉淀。接下来，将沉淀在80℃下进行水热处理，然后将其干燥并粉碎成粉末。最后，将粉末在800℃下烧结成陶瓷。
3.结果与讨论
通过X射线衍射（XRD）分析，我们得到了制备的PMN-PT陶瓷的晶体结构和相组成。实验结果表明，制备的陶瓷为单相材料，具有较高的结晶度。通过扫描电镜（SEM）观察，我们发现制备的陶瓷具有致密的微观结构。通过测试，我们得到了PMN-PT陶瓷的压电系数和铁电性能。实验结果表明，制备的陶瓷具有良好的压电性能和铁电性能，其压电系数和铁电畴极化强度较高。
4.结论
本研究通过共沉淀法制备了PMN-PT陶瓷，并研究了其铁电性能。实验结果表明，制备得到的PMN-PT陶瓷具有良好的压电性能和铁电性能，在应用中具有重要的潜力。未来的研究可以进一步改进制备工艺，优化性能，并探索其在传感器、换能器件等领域的应用。
参考文献：
[1]林翠娥，卢世余.铅镁铌酸铅—铁电陶瓷的制备及性能研究[J].无机材料学报.2003，18(04):731-734.
[2]罗伟，宋飞娅.钛酸铅-镁铌酸铅复合压电陶瓷的压电性能研究[J].电光信息.2011，111(12):30-32.
[3]宋立曾，郑芳芳.PMN—PT陶瓷材料的电压依存比例系数研究[J].材料导报.2010，24(05):96-98.