具有高温居里点的铌钽酸盐无铅压电陶瓷的研究

高温压电传感器在核能、航天、航空、发电、冶金、化工、汽车、船舶等领域有很大的应用需求。具有高温居里点性能稳定的压电元件是高温压电传感器的关键部件。研制同时具有高温居里点和高压电活性及高的高温稳定性的压电材料是当前压电材料研究的难点。本申请拟通过离子替位的思路来进一步提高材料的居里温度；采用施主和变价元素掺杂来提高材料的电阻率；采用变价元素掺杂和采用溶胶包裹新技术制备粉料、改进极化和老化工艺来提高材料性能的温度稳定性；采用模板晶粒生长新技术（TGG）和热压工艺来提高材料的压电活性。探索出提高铌钽酸盐陶瓷的居里温度及其高温性能稳定性的有效途径，并从理论上阐明其机理。研制出在高温300-450度C范围压电常数d33 大于60pC/N, 电阻率大于百兆欧姆.厘米的铌钽酸盐压电陶瓷，为无铅高温压电陶瓷的应用开发奠定坚实的实验和理论基础。