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Pb(Zr0.90Ti0.10)O3型陶瓷材料是指锆钛比在90/10附近的PZT陶瓷材料的总称。这类材料不仅具有一般铁电材料的特点，而且具有丰富的相结构。在压力、温度、电场等外场诱导下发生相变的过程中，材料的结构和性能会发生很大的变化，因此其相变特性的研究和应用一直备受人们的关注。
想要制备性能优良的陶瓷材料，起始粉体的质量非常重要。本课题从起始粉体制备工艺改进的角度出发，采用改进溶胶—凝胶法，以硝酸锆、乙酸铅和钛酸正丁酯为原料，制备得到PZT90/10纳米粉体，并进行镨离子、铁镨离子的掺杂改性。利用DSC-TG(差热分析)、TEM(透射电镜)、XRD(X射线衍射)、FT-IR(红外色谱)等技术，分析研究了不同热处理方法对PZT90/10型陶瓷粉末性能的影响。确定了最佳制备条件，得到了组分均一、分散度高、纳米级尺寸的PZT90/10型陶瓷粉体，有效地降低了PZT晶相合成的温度。改进溶胶—凝胶法有效地缩短了粉体制备周期、节约了能耗、节约了成本。
由此高性能掺杂改性的PZT陶瓷粉体，经过传统陶瓷制备工艺流程，在1170℃下烧成，得到致密的PZT90/10型陶瓷材料。通过离子的掺杂改性，使陶瓷烧成温度较纯PZT下降了近200℃。通过对材料的体积烧结密度、介电性能、压电性能及铁电性能的测定，比较了不同烧成温度与陶瓷各项性能的规律性关系，不同掺杂物对陶瓷性能的影响。课题研究得出：最佳烧成温度在1170℃，得到的陶瓷性能：电导率为1.8×1011Ω·cm、介电损耗为0.024～0.032、相对介电常数为335～401、压电常数为14～38×10-12C/N、剩余极化强度3.31～6.10μm/cm2、矫顽场1270～1510V/mm。其中，镨掺杂制备的陶瓷由于介电损耗小、相对介电常数小、压电常数适宜、极化强度和矫顽场较小，对红外探测器的应用有利。