[产品库]主题： 浅谈钛酸铅负热膨胀及主要用途 ... 发布者： 李礼
10/27/2014
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浅谈钛酸铅负热膨胀及主要用途
钛酸铅是一种重要的钙钛矿结构的铁电体，在介电、压电、铁 电、热释电等方面巨有重要的研究与应用价值；同时，它在室温至居里温度范围 内还表现出奇特的热缩冷胀行为，即负热膨胀性（NTE） ，这种负热膨胀行为是其它钙钛矿结构化合物所不具有的，如 CaTiO3、BaTiO3、KNbO3、BiFeO3 等。
研究钛酸铅的负热膨胀性将有利于开发出负热膨胀性可控以及零膨胀材料，拓展负热膨胀材料在实际中的应用，钛酸铅 负热膨胀机理的研究可指导新型负热膨胀材料的开发。
我们发现 Pb1-xAxTiO3（A＝La、Sr、 1/2K1/2） （La 、Cd）体系的固溶体特性、 晶体结构以及负热膨胀性能受掺杂的影响。 Sr、 1/2K1/2） La、 （La 的掺杂都使 PbTiO3 的轴比（c/a）及居里温度（TC）不同程度地线性下降，La 的掺杂大幅度地降低 了 PbTiO3 的负热膨胀性能，在 0.15 ≤ xLa ≤ 0.20 范围内，Pb1-xLaxTiO3 表现出零膨 胀性能。
PbTiO3-CdTiO3 体系中， 的 A 位替代不仅提高了 PbTiO3 的轴比 Cd （c/a） ， 而且增强了其负热膨胀效应，这是目前所发现的独一能使 PbTiO3 负热膨胀性得 到增强的 A 位掺杂体系。Pb1-xLaxTiO3 钛酸铜钙晶体结构研究发现，La 的掺杂使四方相点 阵晶格中 Pb/La 与 Ti 原子的自发极化位移（c 轴方向）非线性降低，然而位移比 值（δPb/La/δTi）呈线性降低趋势，氧八面体具有刚性特征不受 La 掺杂的影响； Pb1-xCdxTiO3 体系 X 射线与中子衍射联合晶体结构研究发现，Pb1-xCdxTiO3 体现 反常的晶体结构特征，虽然轴比（c/a）增加，但是 Pb/Cd 与 Ti 原子自发极化位 移反常下降，从而导致居里温度的略微降低。
在目前已知的 A 与 B 位复合替代 PbTiO3 基化合物当中， (1-x)PbTiO3-xBiFeO3 固溶体中，BiFeO3 的加入使 PbTiO3 的晶体结构反常变化，轴比、居里温度以及负热膨胀性能同时增加， BiFeO3 含量为 x＝0.6 时， 当 在很宽的温度范围内 （25～ 650℃）具有强烈的负热膨胀性，平均体热膨胀系数为 α V ＝-3.92×10-5℃-1，高于钛酸镁Sleight 在 1998 年报道的具有至强负热膨胀性能的氧化物 AlPO4-17（ α V ＝ -3.50×10-5℃-1） 。
钛酸铅主要用途：
.钛酸铅是一种铁电性材料，具有较高的居里温度和较低的介电常数。
.主要用于制造BaTiO3-PbTi03、PbZrO3-PbTiO3等复合电子陶瓷，提高陶瓷的电性能
.也用作涂料的颜料。
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最后更新: 2014-10-27 09:46:01
