铌酸钾钠压电陶瓷制备工艺研究进展

压电陶瓷是一种具有力电转换效应的功能陶瓷,已被广泛应用于医疗、传感器、超声马达等领域.由于无铅压电陶瓷在制备过程中避免了铅挥发,属于环境友好型材料,成为目前国内外研究的重点.铌酸钾钠陶瓷是无铅压电陶瓷中电学性能较好的陶瓷之一,其电学性能在很大程度上受制备技术及其工艺的影响.固相烧结技术是目前铌酸钾钠陶瓷制备最成熟的技术.铌酸钾钠陶瓷制备过程主要包括粉体合成、压制成型和烧结成瓷三步.通过粉体合成工艺可制备出高织构化铌酸钾钠陶瓷的粉体模板,但存在不同程度的软团聚和硬团聚现象;压制成型可以制备出简单的陶瓷坯件,但受模具和辅助工具影响较大,精度低、结构简单、需二次加工、不适合批量生产.针对烧结过程中由高温导致的元素挥发不能被很好地抑制的问题,深入研究低温烧结、抑制钠钾元素挥发对铌酸钾钠陶瓷的优异制备有着深远意义.本文综述了近年来铌酸钾钠陶瓷固相烧结制备工艺的研究进展,对粉体合成、压制成型、烧结成瓷三步进行了系统的论述.通过分析粉体合成、压制成型和烧结制备工艺的优点与不足,重点讨论其对铌酸钾钠陶瓷微观组织和电学性能的影响机制,以期为制备高电学性能铌酸钾钠陶瓷提供参考,并为其在医学与工业领域的应用提供参考.