钛酸钡基无铅陶瓷的电性能研究的开题报告

钛酸钡基无铅陶瓷的电性能研究的开题报告一、选题背景现代社会中，无铅材料的应用需求日益增加，因为其具有对环境和人体健康的较好的安全性能和良好的电学性能。钛酸钡基无铅陶瓷是一种重要的功能材料，具有优异的压电、介电和铁电性能，广泛应用于电子、通信和能源等领域。然而，当前关于钛酸钡基无铅陶瓷的电性能研究较少，进一步提高其电学性能及应用范围的问题亟待解决。二、研究内容本文旨在通过对钛酸钡基无铅陶瓷的电性能研究，探究其结构、形貌及电学性能的相关性，以期提高该材料的电学性能，拓展其应用范围。具体的研究内容包括：1、选用合适的合成方法和制备条件，制备高纯度的钛酸钡基无铅陶瓷试样。2、采用X射线衍射仪、扫描电镜等多种材料表征手段，探究钛酸钡基无铅陶瓷的晶体结构、形貌和晶体生长机制。3、系统研究钛酸钡基无铅陶瓷的电学性能，包括介电常数、压电常数、电阻率、热释电效应等。4、根据研究结果，为进一步提高钛酸钡基无铅陶瓷的电学性能提出可行性建议。三、研究意义钛酸钡基无铅陶瓷是新型无铅材料的代表之一，具有广泛的应用前景。本研究旨在通过对其电性能的系统研究，为进一步提高其电学性能及应用范围提供科学依据和技术支持。同时，也可为无铅材料的研究提供参考。四、研究方法本研究将主要采用材料制备、材料表征和电性能测试等手段，具体方法如下：1、材料制备：选用传统固相法或溶胶-凝胶法等合适的合成方法，制备高纯度的钛酸钡基无铅陶瓷。2、材料表征：采用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜等多种表征手段，研究其晶体结构、形貌及晶体生长机制。3、电性能测试：采用介电测试仪、压电测试仪等测试设备，测定其介电常数、压电常数、电阻率、热释电效应等电学性能参数。五、预期结果通过本研究，预计可以获得以下结果：1、制备高纯度的钛酸钡基无铅陶瓷试样，并初步探究其晶体结构、形貌及晶体生长机制。2、系统研究钛酸钡基无铅陶瓷的电学性能，包括介电常数、压电常数、电阻率、热释电效应等，并初步探究其电性能与晶体结构、形貌之间的关系。3、为进一步提高钛酸钡基无铅陶瓷的电学性能提出可行性建议。六、进度安排研究时间：2022年9月-2023年6月1-2月：文献调研、选题和选材3-6月：制备钛酸钡基无铅陶瓷试样，并进行初步的表征和测试7-9月：进一步探究钛酸钡基无铅陶瓷的电学性能，并初步分析其电性能与晶体结构、形貌之间的关系10-12月：总结研究结果，撰写毕业论文。七、参考文献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