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納米復(fù)合材料—用溶膠-凝膠法制得納米復(fù)合陶瓷


來(lái)源:北京有色金屬研究院

    加拿大Simon Fraser大學(xué)的研究人員采用空氣穩(wěn)定的溶膠-凝膠法合成了鋯鈦酸鉛鐵電納米粉,鋯鈦酸鉛(PZT)的組成為Pb(Zr0.53Ti0.47)O3。該方法生產(chǎn)的細(xì)粉純度高,可以在低于1000ºC的溫度下燒結(jié),以生產(chǎn)密度占理論密度97%的陶瓷。他們也用溶膠-凝膠法制得的高純PZT粉制備出了PZT納米復(fù)合陶瓷,其中加有少量[0.1~1.0(Vol.)%]溶膠-凝膠法制得的氧化鎂(MgO)。

    阻抗頻譜被用來(lái)確定在室溫至500ºC范圍內(nèi)頻率在1~10Hz范圍內(nèi)頻率及溫度與陶瓷納米復(fù)合材料介電性能的關(guān)系。純PZT陶瓷的居里溫度(Tc)為400ºC。在Tc時(shí)出現(xiàn)明顯的介電常數(shù)的頻率分散現(xiàn)象,認(rèn)為這是高導(dǎo)電晶界效應(yīng)所致。

    在室溫下,在1kHz時(shí)介電常數(shù)(k)和耗散系數(shù)分別為820及0.025。溫度與ac和dc電阻率二者的關(guān)系表明,活化能為1.1eV。 在40ºC時(shí)大多數(shù)純PZT陶瓷的導(dǎo)電率為約 10-12S.m-1。
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