原料预处理对BaTiO 3 压电陶瓷的物性影响

BaCO 3 微粉原料通常由尺寸较大的棒状颗粒所组成, 这些棒状颗粒在一次球磨过程中由于不容易粉碎, 从而对经预烧、二次球磨所得到的BaTiO 3 陶瓷微粉的化学组分的均匀性和颗粒度产生影响, 进而影响后序烧结制备的BaTiO 3 陶瓷的微观组织结构和压电性能。本研究重点探讨了以BaCO 3 和TiO 2 为原料、通过固相反应途径制备BaTiO 3 陶瓷时, 实施原料预处理对所制备的BaTiO 3 压电陶瓷物性的影响。研究发现, 配料前对BaCO 3 原料实施球磨预处理可明显地降低棒状颗粒的尺寸, 从而可获得颗粒度细化的BaTiO 3 陶瓷微粉, 进而制备致密度更高和晶粒尺寸更小而压电性能更高的BaTiO 3 陶瓷材料。研究中对BaCO 3 微粉进行不同时间的球磨预处理, 然后制备钛酸钡陶瓷, 考察了其压电性能、介电性质、铁电性能和微观结构等物理性质。利用同样的BaCO 3 微粉原料, 未经球磨预处理所制备的BaTiO 3 陶瓷的压电系数 d 33 最高值为410 pC/N, 而实施合适的球磨预处理制备的BaTiO 3 陶瓷的压电系数d33最高值可达470 pC/N。