铌酸钾钠基无铅压电材料的模板织构合成和反应机理研究

铌酸钾钠基（KNN基）无铅压电材料以其高的居里温度和压电性能，被认为是最有前途取代PZT基的环境型材料之一。本项目拟提出制备这类材料的"模板织构合成"新技术，即先筛选出最佳体系，再使用熔盐法制备具有一定晶粒取向的铌酸铋钠（Bi2.5Na3.5Nb5O18）模板前驱体，再采用局部化学法制备出均匀片状模板晶粒NaNbO3，最后将该模板晶粒和一定反应物混合，通过流延成型和烧结工艺制备高性能的KNN基无铅压电织构材料。以此为基础，系统地研究模板晶粒的添加量和烧结工艺参数对织构陶瓷烧结行为和微观组织结构的影响，探究晶粒的生长机制，建立晶粒沿模板生长的液膜传质模型，提出KNN基陶瓷织构的反应机理。最终形成具有独立知识产权的高性能无铅压电织构陶瓷制备技术，为制备环境协调型无铅压电陶瓷材料探索一条新路，促进我国压电陶瓷无铅化和实用化技术的发展。