1、隨著環(huán)境保護越來越受到世界各國的重視，無鉛壓電陶瓷作為一種環(huán)境友好型材料，其研究已成為目前材料領域的熱點之一。然而，通過摻雜改性方法對無鉛壓電陶瓷材料性能的提高有限，陶瓷的織構化控制是提高無鉛壓電陶瓷性能的有效的方法。很多實驗證明，在某一極化方向擁有高度晶粒取向（高織構度）的壓電陶瓷將表現(xiàn)出大幅優(yōu)于非織構化陶瓷的電性能。
　　本論文主要采用絲網印刷反應模板晶粒生長（screen-printing reactive template

2、d grain growth，縮寫為Sp-RTGG）技術，制備了具備<001>擇優(yōu)取向生長的鈣鈦礦結構鈮酸鉀鈉(K,Na)NbO3（KNN）和鎢青銅結構鈮酸鉍鉀 K2BiNb5O15（KBIN）織構化陶瓷。論文主要研究了絲網印刷反應模板晶粒生長技術的工藝過程和原理、模板晶粒的合成、影響陶瓷織構度的因素、織構化陶瓷的顯微結構和電性能。論文中主要研究內容如下：
　　（1）總結出一條有效的絲網印刷反應模板晶粒生長技術工藝流程，包括：絲網

3、印刷網眼參數的選擇，印刷漿料的配置，基體粉末的制備，模板晶粒的分散，切片和疊層，排膠工藝，以及陶瓷坯體的致密化方式等。提出了絲網印刷反應模板晶粒生長法制備織構化陶瓷的反應機理，其中印刷界面的存在不僅保證了模板晶粒的有效定向，更對其取向生長起著重要作用。
　?。?）以鉍層狀結構Bi2.5Na3.5Nb5O18為前驅體，采用拓撲微晶置換法合成片狀的鈣鈦礦結構NaNbO3模板晶粒；采用熔鹽法合成出片狀的K4Nb6O17晶粒，研究了其吸水

4、特性；以 K4Nb6O17為前驅體通過拓撲微晶置換反應法合成鈣鈦礦結構片狀的KNN晶粒，并研究了層狀結構的K4Nb6O17通過拓撲微晶置換反應生成KNN晶粒的反應機理；通過熔鹽法制備了柱狀的KBIN晶粒，研究了其中料/鹽比和合成溫度對晶粒尺寸的影響，給出了KBIN晶粒在熔鹽中的生長機理。
　　（3）以10 mol％片狀NaNbO3為模板晶粒，0.5 mol% K4CuNb8O23為燒結助劑，采用絲網印刷反應模板晶粒生長技術成功地制

5、備了<001>方向晶粒取向度為95%的織構化(K0.45Na0.55)NbO3陶瓷，研究了燒結溫度和升溫速率對陶瓷織構度的影響；SEM分析結果表明，織構化(K0.45Na0.55)NbO3陶瓷晶粒呈規(guī)則的磚塊狀，并沿著絲網印刷方向定向排列；相比于傳統(tǒng)的固相反應法制備的非取向陶瓷，絲網印刷技術制備的(K0.45Na0.55)NbO3織構化陶瓷的壓電性能取得明顯提高：在sp(//)面上，介電常數εr，壓電系數d33，機電耦合系數kp分別提高

6、了75%，44%，42%，在sp(⊥)面上，它們的提高幅度相對較小，分別為35%，30%，35%，在sp(//)面上的電性質明顯優(yōu)于sp(⊥)面。
　?。?）以10 mol%片狀NaNbO3為反應模板晶粒，0.5 mol%CuO為燒結助劑，采用絲網印刷反應模板晶粒生長技術制備了織構度為93%，d33和kp分別高達138 pC/N和0.54的(K0.5Na0.5)NbO3陶瓷。研究了模板晶粒隨燒結溫度升高的生長過程，以及Ta原子的引