一种组合孔结构PZT95/5铁电陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种组合孔结构PZT95/5铁电陶瓷及其制备方法。所述组合孔结构PZT95/5铁电陶瓷包括PZT95/5铁电陶瓷基体和分布于所述PZT95/5铁电陶瓷基体中的、由位于PZT95/5晶粒内部的晶内微孔和位于PZT95/5晶粒之间的晶界气孔构成的组合孔结构；其中，组合孔结构的总孔隙率在20%以内，优选为5‑10%。晶界气孔的引入可以提高PZT95/5铁电陶瓷的抗冲击性能，晶内微孔的引入用于改善剩余极化强度等电学性能，将两种微孔结构进行组合后可以显著提升PZT95/5铁电陶瓷抗冲击和耐电压性能。

【技术实现步骤摘要】
一种组合孔结构PZT95/5铁电陶瓷及其制备方法
本专利技术属于功能陶瓷领域，涉及一种铁电陶瓷材料及其制备方法，尤其涉及一种组合孔结构PZT95/5铁电陶瓷及其制备方法。
技术介绍
高功率脉冲电源具有高电压、大电流、高功率、强脉冲的特点，在受控核聚变试验、强流粒子束加速器、高端医疗装备等近代科学和高
有着重要的科学意义与应用价值。铁电体高功率脉冲电源是在冲击波作用下，极化的铁电陶瓷在几微秒的时间内迅速发生相变去极化，从而输出兆瓦级功率能量的脉冲电源。铁电体高功率脉冲电源具有储能密度高、体积小、重量轻、抗电磁干扰等突出优点。目前，Pb0.99(Zr0.95Ti0.05)0.98Nb0.02O3铁电陶瓷(简称PZT95/5铁电陶瓷)具有较高的剩余极化强度、较低的诱导相变压力，伴随着高储能密度、快放电速率和高能量输出能力，是铁电体高功率脉冲电源应用的理想材料。在服役条件下，PZT95/5铁电陶瓷受到高的冲击应力和高的电场共同作用，冲击破坏会导致功能失效。因此，如何有效地抑制铁电陶瓷的冲击破坏，减弱或延迟冲击诱导的功能失效是亟需解决的基础本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合孔结构PZT95/5铁电陶瓷，其特征在于，包括PZT95/5铁电陶瓷基体和分布于所述PZT95/5铁电陶瓷基体中的、由位于PZT95/5晶粒内部的晶内微孔和位于PZT95/5晶粒之间的晶界气孔构成的组合孔结构；其中，组合孔结构的总孔隙率在20%以内，优选为5-10%。/n

【技术特征摘要】
1.一种组合孔结构PZT95/5铁电陶瓷，其特征在于，包括PZT95/5铁电陶瓷基体和分布于所述PZT95/5铁电陶瓷基体中的、由位于PZT95/5晶粒内部的晶内微孔和位于PZT95/5晶粒之间的晶界气孔构成的组合孔结构；其中，组合孔结构的总孔隙率在20%以内，优选为5-10%。


2.根据权利要求1所述的铁电陶瓷，其特征在于，所述晶内微孔的尺寸为2μm以下，所述晶界气孔的尺寸为100μm以下。


3.根据权利要求1或2所述的铁电陶瓷，其特征在于，组合孔结构中晶内微孔的孔隙率≤5%，晶界气孔的孔隙率≤15%；优选地，晶内微孔的孔隙率和晶界气孔的孔隙率的比例是1：2-1：5。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的铁电陶瓷，其特征在于，所述铁电陶瓷的室温剩余极化强度≥25μC/cm2，优选为30-38μC/cm2。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的铁电陶瓷，其特征在于，所述铁电陶瓷的抗冲击压力≥2.5GPa，优选为3.5-5.0GPa。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合孔结构PZT95/5铁电陶瓷的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂恒昌，董显林，王根水，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31