为了人类社会的可持续发展,人们对环境的保护意识越来越重,铁电压电材料在新型电子器件中有越来越广泛的应用,传统的铅基压电陶瓷对环境产生破坏,NaBiTi6O14陶瓷组分新颖,报道较少,且具有高居里温度、低介电损耗及良好的温度稳定性等特点,成为高使用温度的介电陶瓷电容器的候选材料。在这项工作中主要研究了缺陷调控对NaBiTi6O14陶瓷性能的影响,通过固相反应法制备NaBiTi6O14基陶瓷,研究了改变A位化学计量比和B位掺Mg元素以及工艺条件的改变对NaBiTi6O14陶瓷微观结构及电学性能的影响,探究电学性能变化的微观机理。首先,采用传统固相反应法制备了Ti位掺Mg的NaBi(Ti1-xMgx)6Oy(x=0.03,0.06,0.09,0.12)陶瓷,研究了Mg掺杂对NaBiTi6014陶瓷电学性能的影响。X射线衍射图显示所有陶瓷样品均为单相,通过扫描电子显微镜图(SEM)显示出掺杂的陶瓷具有更加清晰的晶界,晶粒尺寸比纯的陶瓷样品的晶粒更均匀,更致密。复阻抗图显示NaBi(Ti1-xMgx)6Oy陶瓷是一种电介质材料,Mg掺杂增强了NaBiTi6O14陶瓷的介电性能,这意味着陶瓷样品具有更低的介电损耗和更高的相对介电常数。陶瓷样品的活化能分别为1.083,1.087,1.086和0.861eV,这也表明陶瓷具有很好的介电性能。铁电的电滞回线(P-E)得到的最大剩余极化强度(2Pr)为0.1954μc/cm2,表明它们的铁电性能较弱。其次,采用传统固相反应制备了 A位Bi化学计量比变化的无铅压电陶瓷NaBixTi6Oy(x=0.98,0.99,1.01,1.02),研究Bi含量的变化对NaBiTi6014陶瓷电学性能的影响。X射线衍射图显示所有陶瓷样品均为单相,通过扫描电子显微镜图(SEM)显示出组分为x=1.02的陶瓷样品的晶粒尺寸大于其他样品的晶粒尺寸,这可能的原因是氧空位浓度的变化造成的。复阻抗图显示在测试温度范围内没有出现相变点,介电常数随x的变化非常微小,最小介电损耗的数量级达到10-5-10-4,电阻、德拜峰和相应的电容都是随着温度的升高而降低。组分为x=0.98和x=0.99时的陶瓷样品的活化能在0.6eV以下,这表明了陶瓷在Bi缺量的条件下有半导化的趋势。当组分为x=1.01和x=1.02时,其活化能的值分别为1.31和1.34eV,这表明陶瓷样品是优良的介电材料。实验结果表明,陶瓷的性能对Bi的含量非常敏感,Bi缺量的陶瓷有半导化的趋势,而Bi过量的陶瓷又具有很好的介电性能。最后,通过传统的固相反应制备A位Na化学计量比变化的陶瓷Na1+xBiTi6O14+0.5x(x=-0.02,-0.01,0.01,0.02)。研究了 Na 变化对 NaBiTi6O14 陶瓷电学性质的影响。通过XRD表征显示所有样品显示单一结构相,从SEM中观察到晶粒均匀致密,晶界清晰,且在烧结温度为1040℃时,组分为x=0.01的陶瓷样品具有最细小,均匀并且致密的晶粒结构。复阻抗图显示Na1+xBiTi6O14+0.5x陶瓷是一种电介质材料,介电常数随x的变化先增加后减小的现象,损耗则是呈现出相反的趋势。活化能(Ea)可以在1.53-1.65eV的范围内,这表明它们是介电陶瓷。在1040℃下烧结的Na1+xBiTi6O14+0.5x(x=0.01)陶瓷显示出优异的的介电性能,介电常数为25.76,损耗为0.07%,Ea为 1.65eV,密度为 3.463g/cm3,阻抗为 0.532MΩ·cm,-Z"max为0.1958MΩ·cm,电容为5.56pF/cm(600℃),与其他样品相比有较大提高,可能的原因是氧空位浓度造成。陶瓷样品具有较弱的铁电性,最大的剩余极化强度(2Pr)为0.74μc/cm2,陶瓷样品具有较高介电常数,低介电损耗和宽工作温度范围内的介电稳定性使得陶瓷可以开发成高温电容器。