硬脂酸表面改性对PLZT压电陶瓷粉末注射成型性能的影响

吴盾¹，秦帅¹，刘春林²，方必军^1,3，曹峥^1,4，成骏峰¹

1. 常州大学材料科学与工程学院2. 常州大学怀德学院3. 江苏省光伏科学与工程协同创新中心4. 江苏省环境友好高分子材料重点实验室

摘 要：以硬脂酸为粉末改性剂,聚乙二醇/聚乙烯醇缩丁醛/聚甲醛（PEG/PVB/POM）为粘结剂体系制备锆钛酸铅镧（PLZT）粉末注射成形喂料,并通过先水脱脂后烧结的工艺制备了PLZT压电陶瓷。研究了硬脂酸用量对粉末特性、喂料黏度、水脱脂率以及坯体强度的影响,并对烧结后陶瓷的微观形貌与电性能进行对比与分析。结果表明:硬脂酸通过湿法改性成功包覆于PLZT粉体表面,硬脂酸改性打破了粉末间的团聚,且当硬脂酸包覆量为2wt%时,喂料具有较低的剪切黏度及较高的坯体弯曲强度。但过量改性反而使得喂料黏度上升,坯体弯曲强度下降。改性后的粉体在坯体内分散均匀,烧结后的陶瓷晶粒生长完善,具有更大的烧结致密度。与未改性的PLZT陶瓷相比,在2 kV/mm极化电压下, 2wt%硬脂酸改性的PLZT的压电常数d₃₃由638 pC/N提高为682 pC/N。

关键词：硬脂酸;粉末改性;PLZT;注射成型;压电性能;