研究目的
研究烧结温度和钆离子掺杂量对溶胶-凝胶法制备的Ba(Zr0.1Ti0.9)O3+xGd陶瓷微观结构和电学性能的影响。
研究成果
该研究通过溶胶-凝胶法成功制备了无铅Ba(Zr0.1Ti0.9)O3-xGd陶瓷，掺杂Gd3+后其介电和压电性能得到改善。最佳掺杂量为0.5 mol%，在极小介电损耗下实现了高压电电荷系数和高介电常数。
研究不足
本研究仅限于探讨Gd3+掺杂对溶胶-凝胶法制备BZT陶瓷的影响。建议未来研究针对掺杂水平和烧结条件的优化潜力展开进一步探索。
1：实验设计与方法选择：
采用溶胶-凝胶法合成(Ba1?xGdx)(Zr0.1Ti0.9)O3，旨在制备钆离子掺杂锆钛酸钡并探讨钆离子掺杂量对结构和电学性能的影响。
2：1Ti9)O3，旨在制备钆离子掺杂锆钛酸钡并探讨钆离子掺杂量对结构和电学性能的影响。 样品与数据来源：
2. 样品与数据来源：使用分析纯级化学试剂，包括醋酸钡、硝酸锆、钛酸丁酯、Gd2O3、醋酸锰和醋酸镁。
3：醋酸锰和醋酸镁。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：X射线衍射仪（Rigaku D/max 2500V/pc）、扫描电子显微镜（Hitachi S-4800）、自动LCR电桥测试仪4225、压电陶瓷高压极化装置（ET2673D-4）、准静态压电常数测试仪（LC2730A）、HP4294A阻抗分析仪。
4：0）、自动LCR电桥测试仪压电陶瓷高压极化装置（ET2673D-4）、准静态压电常数测试仪（LC2730A）、HP4294A阻抗分析仪。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：制备溶胶→干燥成凝胶→预合成→混合PVA粘结剂→压制成薄圆片→1250-1350°C烧结→涂覆银浆进行测量。
5：数据分析方法：
XRD分析、SEM分析、介电与压电性能测试。
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X-ray diffraction
Rigaku D/max 2500V/pc
Rigaku
Probing the microstructural phase of the sample
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Scanning electron microscopy
Hitachi S-4800
Hitachi
Scanning the samples for microscopic analysis
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Automatic LCR Meter
4225 bridge
Tianjin Radio Sixth Factory
Measuring the dielectric properties of the samples
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Piezoelectric ceramic high voltage poling equipment
ET2673D-4
China
Polarizing the samples
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Quasistatic piezoelectric constant testing meter
LC2730A
China
Measuring the piezoelectric constant (d33)
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Impedance analysis
HP4294A
HP
Measuring the resonant frequency fr and anti-resonant frequency fa of the sample
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