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环境问题现在已经广泛存在于全世界,关系到我们每个人。为了保护地球环境,我们所使用的材料必须从根本上得到改善。无铅压电陶瓷因而受到越来越多的关注。已有证据表明(Bi0.5Na0.5)TiO3-BaTiO3(简写为 BNBT)可能成为优秀的无铅压电陶瓷候选材料。本论文用传统的压电陶瓷固相制备方法制得BNBT陶瓷,系统研究了BaTiO3(BT)掺入量(2、4、6、8、10mol% )对该体系压电介电性能和微观结构的影响,并研究了样品的驰豫特性及相变。结果表明样品都具有纯钙钛矿结构,在所研究的组成范围内,均为驰豫型铁电体,当 BT 掺入量为6mol% 时样品处于三方与四方共存的准同型相界。以(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3(简写为 BNBT-6)为工艺研究对象,严格控制制备过程中的各个环节。采用 DSC/TG、XRD 和 SEM 等分析技术,研究了制备工艺对 BNBT 结构形成的影响,给出了温度和时间对该体系结构形成的影响特征。着重研究预烧、烧结及升温速率对材料压电介电性能的影响,确定出较佳的工艺制备参数。结果表明 800~850℃是合理的预烧温度;烧结温度和保温时间两者相互制约、相互补充,烧结温度高,则保温时间短;烧结温度低,则保温时间要相应加长。保温时间如果定为 2h,1140~1160℃是理想的烧结温度范围。研究了样品从室温到 400℃的介电温谱图。在1kHz 的频率下,测试了 BNBT系陶瓷的介电性能在升温过程中的变化,着重对 BNBT-6 的介电温谱图做了分析研究,并进一步测试了 BNBT-6 在不同频率下(1,10,100kHz )介电性能与温度的变化关系。用高分辨透射电镜(HRTEM)对晶体结构,包括相、界面及畴结构进行了研究。发现 BNBT-6 具有伪立方结构,且具有很明显的三方与四方形成的畴结构。根据高分辨透射电子显微像(HRTEMI)及选区电子衍射图(SAEDP),发现 BNBT压电陶瓷的晶体中存在有序无序结构,并对设计的 BNT 结构模型进行初步拟合研究,目前国内外文献对此研究尚无报道。