Abstract
本實驗以頻率2.45GHz之微波進行微波輔助燒結，製備PZT系列壓電陶瓷，並與傳統燒結作密度，微結構及電性上的比較。 微波燒結 PZT系列陶瓷在高溫時極容易發生熱崩潰現象(thermal runaway)，導致試片局部熔融，在實驗上以降低燒結溫度來克服 。 另外微波燒結 PbO氣氛保護不易，試片表面容易產生 pyrochlore二次相，但試片內部仍為純鈣鈦礦(perovskite)結構。實驗上發現在 PZT中做不同的添加，可改變微波燒結之熱崩潰溫度。添加 Sr+2 可提高熱崩潰溫度；添加 Y+3 及 SiO2 則會降低；添加 PNN 對熱崩潰溫度沒有太大改變。其中 PZT及36PNN-PZT兩種成分微波燒結行為較佳，並由電滯曲線 (P-E hysteresis loop)上發現，其具有相當好的鐵電性。壓電特性方面量測平面機電耦合係數Kp及機械品質因子Qm，發現添加PNN能大大提高殘留極化量（Pr）及 Kp值。微波燒結PZT系列陶瓷可以在較低的溫度及極短 (1?10min)的時間，就燒結出達理論密度91%以上的緻密陶瓷體，製程一個批次只須1小時左右時間，為一快速、經濟的新製程。