鈦酸鋇基無鉛陶瓷的電性能研究的開題報告

鈦酸鋇基無鉛陶瓷的電性能研究的開題報告一、選題背景現(xiàn)代社會中，無鉛材料的應(yīng)用需求日益增加，因為其具有對環(huán)境和人體健康的較好的安全性能和良好的電學(xué)性能。鈦酸鋇基無鉛陶瓷是一種重要的功能材料，具有優(yōu)異的壓電、介電和鐵電性能，廣泛應(yīng)用于電子、通信和能源等領(lǐng)域。然而，當(dāng)前關(guān)于鈦酸鋇基無鉛陶瓷的電性能研究較少，進一步提高其電學(xué)性能及應(yīng)用范圍的問題亟待解決。二、研究內(nèi)容本文旨在通過對鈦酸鋇基無鉛陶瓷的電性能研究，探究其結(jié)構(gòu)、形貌及電學(xué)性能的相關(guān)性，以期提高該材料的電學(xué)性能，拓展其應(yīng)用范圍。具體的研究內(nèi)容包括：1、選用合適的合成方法和制備條件，制備高純度的鈦酸鋇基無鉛陶瓷試樣。2、采用X射線衍射儀、掃描電鏡等多種材料表征手段，探究鈦酸鋇基無鉛陶瓷的晶體結(jié)構(gòu)、形貌和晶體生長機制。3、系統(tǒng)研究鈦酸鋇基無鉛陶瓷的電學(xué)性能，包括介電常數(shù)、壓電常數(shù)、電阻率、熱釋電效應(yīng)等。4、根據(jù)研究結(jié)果，為進一步提高鈦酸鋇基無鉛陶瓷的電學(xué)性能提出可行性建議。三、研究意義鈦酸鋇基無鉛陶瓷是新型無鉛材料的代表之一，具有廣泛的應(yīng)用前景。本研究旨在通過對其電性能的系統(tǒng)研究，為進一步提高其電學(xué)性能及應(yīng)用范圍提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。同時，也可為無鉛材料的研究提供參考。四、研究方法本研究將主要采用材料制備、材料表征和電性能測試等手段，具體方法如下：1、材料制備：選用傳統(tǒng)固相法或溶膠-凝膠法等合適的合成方法，制備高純度的鈦酸鋇基無鉛陶瓷。2、材料表征：采用X射線衍射儀、掃描電鏡、透射電鏡等多種表征手段，研究其晶體結(jié)構(gòu)、形貌及晶體生長機制。3、電性能測試：采用介電測試儀、壓電測試儀等測試設(shè)備，測定其介電常數(shù)、壓電常數(shù)、電阻率、熱釋電效應(yīng)等電學(xué)性能參數(shù)。五、預(yù)期結(jié)果通過本研究，預(yù)計可以獲得以下結(jié)果：1、制備高純度的鈦酸鋇基無鉛陶瓷試樣，并初步探究其晶體結(jié)構(gòu)、形貌及晶體生長機制。2、系統(tǒng)研究鈦酸鋇基無鉛陶瓷的電學(xué)性能，包括介電常數(shù)、壓電常數(shù)、電阻率、熱釋電效應(yīng)等，并初步探究其電性能與晶體結(jié)構(gòu)、形貌之間的關(guān)系。3、為進一步提高鈦酸鋇基無鉛陶瓷的電學(xué)性能提出可行性建議。六、進度安排研究時間：2022年9月-2023年6月1-2月：文獻調(diào)研、選題和選材3-6月：制備鈦酸鋇基無鉛陶瓷試樣，并進行初步的表征和測試7-9月：進一步探究鈦酸鋇基無鉛陶瓷的電學(xué)性能，并初步分析其電性能與晶體結(jié)構(gòu)、形貌之間的關(guān)系10-12月：總結(jié)研究結(jié)果，撰寫畢業(yè)論文。七、參考文獻1.Zhang,Y.,Chen,W.,&Li,F.(2017).PhaseStructureandDielectricPropertiesofBNT-BTLead-FreeCeramics.JournalofElectronicMaterials,46(2),1267-1275.2.Liu,Z.,&Zhao,K.(2015).PreparationandPropertiesof(Ba0.85Ca0.15)(Ti0.9Zr0.1)O3Lead-FreeFerroelectrics.JournalofElectronicMaterials,44(6),1796-1802.3.Sun,B.,Zhang,X.,Qu,H.,etal.(2021).EnhancedFerroelectricityinBaTiO3-Bi1/2Na1/2TiO3:AClassification