[科普中国]-钛酸铅铁电陶瓷

钛酸铅铁电陶瓷是指以钛酸铅为主晶相的陶瓷。钙钛矿型结构，四方晶胞的轴比c/a=1.063，相对介电常数很低，约为200；泊松比很低，约为0.20。有较高的机械强度。

简介钛酸铅铁电陶瓷是指以钛酸铅为主晶相的陶瓷。化学式为PbTiO3，属ABO4钙钛矿型结构。具有高居里点(约490摄氏度)，室温时四方晶胞的轴比c/a=1.063，低泊松比(约0.20)，低相对介电常数(约200)和较高的机械强度1。

配制方法以Pb3O4和TiO2为原料，按PbO:TiO2=1:1(mol)配料，由于各向异性强，当烧成样品冷却通过居里点时，会由于应力作用而容易粉碎，因此纯PbTiO3很难烧结成瓷，也不易极化。可由PbO与TiO2按1:1摩尔比混合，加热到400℃而制得。固相法、以一氧化铅和二氧化钛为原料制备钛酸铅，将等物质的量的一氧化铅和二氧化钛一起放入球磨机进行粉碎并混合均匀，然后放入煅烧炉于400℃煅烧2h左右，将煅烧块研磨粉碎、酸洗除杂质。干燥得产品。共沉淀法、将醋酸铅甲醇溶液和钛酸四丁酯无水乙醇溶液按等摩尔比加入到混合器进行充分混合，然后加热至40～45℃，边搅拌边将混合溶液和30%的过氧化氢溶液加入到氨水溶液中，进行共沉淀反应1。

应用通常加入少量MnO2、Nb2O5、La2O3等添加物，与主配方一起预烧合成后，再经高温烧结而成，钛酸铅适用于高频压电陶瓷滤波器、高温换能元件和热释电探测器用改性的PbTiO3陶瓷制成的热释电探测器可用于人造卫星上的红外地平仪，具有耐辐射，工作温度高，稳定性好等特点。还可以做成热释电红外辐射温度计，这种温度计不用偏压电源，不用附加致冷器，可在接近室温的情况下使用，效率比热敏电阻高10倍，可用于精密温度测量，远距离温度测量等2。

本词条内容贡献者为:

黄伦先 - 副教授 - 西南大学