压电陶瓷是一种重要的功能材料,在很多领域有着广泛的应用。现在使用的压电陶瓷主要以含铅陶瓷为主,随着人们对环境保护和可持续发展意识的逐渐提高,非铅基压电陶瓷成为一个主要的研究方向。钛酸铋钠系材料作为一种典型的无铅压电材料引起人们越来越多的关注。本课题选择钛酸铋钠((NaBi)1/2TiO3)为研究对象,通过溶胶-凝胶法成功制备了钛酸铋钠(BNT)陶瓷,研究了溶胶-凝胶法制备BNT陶瓷的工艺过程,并对陶瓷的结构和性能进行了研究。粉体制备以钛酸四丁酯、硝酸铋、醋酸钠为主要原料,通过溶胶-凝胶法成功制备了(NaBi)1/2TiO3(BNT)粉体,并对实验工艺进行了系统研究。溶胶的pH值和陈化时间对粉体的结构和性能均有较大的影响,颗粒粒径随着pH的增加先减小再增大,随着陈化时间的增加,粉体的颗粒度逐渐增大。当溶胶的pH值在2左右,陈化时间为1小时,粉体颗粒度最小。研究了BNT陶瓷的结晶情况、密度以及微观结构。1100-1160℃烧结,溶胶-凝胶法制备的钛酸铋钠陶瓷晶粒近似呈等轴状,粒径分布比较均匀。密度随着烧结温度的增加先增大再减小,在1140℃达到最大值。固相合成粉体的密度大于溶胶-凝胶法所制备粉体的密度。研究了BNT陶瓷的铁电、介电性能。随着烧结温度的升高,陶瓷的介电常数先升高再减小。陶瓷的介温曲线具有介电峰宽化、频率弥散性等,体现了弛豫铁电体的特性。凝胶法制备的陶瓷的压电常数d33达到88(10-12C/N,高于固相合成法制备陶瓷的d33。