本發(fā)明屬于無機功能材料領域，具體涉及一種居里溫度在室溫附近的場致增強型熱釋電、電卡陶瓷材料及其制備方法。

背景技術：

熱釋電效應是指極性材料在溫度改變后，由于極化強度發(fā)生變化，從而在晶體特定方向產生表面極化電荷的現象，宏觀上是溫度改變在材料兩端出現電壓或電流。電卡效應是熱釋電效應的逆效應，也被稱為逆熱釋電效應，即在極性材料中因外電場改變，從而導致極化狀態(tài)發(fā)生改變而產生的絕熱溫變或等溫熵變。由于熱釋電效應和電卡效應均與材料極化強度的變化密切相關，因而在強極性的鐵電材料有望獲得優(yōu)異的熱釋電效應和電卡效應。

熱釋電型紅外探測技術是當前紅外技術中最引人注目的突破之一，在軍事和民用方面均具有廣泛的應用。熱釋電材料是非制冷紅外探測器和焦平面陣列的關鍵核心材料之一。在探測器陣列和熱成像系統(tǒng)中，為了提高探測器的探測性能，要求焦平面陣列具備盡可能多的像元數，因此需要減小探測單元的面積。為了使小面積的探測元具有適當大的電容，要求熱釋電材料的電容率較高，因此居里溫度處于室溫附近的場致增強型熱釋電材料非常符合這一需求。對于場致增強型熱釋電材料，其熱釋電系數可以表示為：

其中，P_S為自發(fā)極化強度，T為溫度，E為電場，ε₀為真空介電常數，ε_r為相對介電常數。對材料施加一個電場，可以提高熱釋電系數，同時介電損耗也會大幅降低，從而獲得更高的探測優(yōu)值，特別適合大面陣、高分辨率紅外探測應用。迄今為止，國內外研究過多種材料，最典型的為Ba_xSr_1-xTiO₃(BST)和PbSc_0.5Ta_0.5O₃(PScT)材料。上世紀90年代，美國Texas Instrument公司和英國GEC-Maconi公司分別以BST和PScT為探測元敏感材料，推出了熱釋電焦平面陣列探測器，并實現了商用化。

隨著工業(yè)的發(fā)展、生活水平的提高和全球氣候變暖，人們對制冷的需求正以指數的方式增長。然而，目前使用的壓縮機制冷法已經到了其極限，且對臭氧層破壞較大，尋找新的制冷方式刻不容緩。鐵電制冷技術是近年電介質物理的研究熱點，其核心原理是利用電卡效應，施加電場時，材料的電偶極子從無序變?yōu)橛行?，體系熵降低，絕熱條件下溫度升高；當移除電場時，等溫條件下體系熵增，絕熱溫度降低。電卡制冷作為一種頗具前景的制冷技術，近十年取得了很大進展，并喚起了人們對發(fā)展電卡固態(tài)制冷器件的希望。至今，已報道的電卡材料中，聚合物和氧化物膜具有較大的電卡效應，這主要是因為膜材料和聚合物相較于塊體材料而言，具有很高的擊穿電場，因此可在高電場下獲得較大的絕熱溫變和等溫熵變。但對于實際的制冷設備而言，塊體材料的制冷容量是薄膜和聚合物無法比擬的。材料在其鐵電相變附近具有較大的變化值，因此在相變溫度點，電卡效應最強。據報道，(Pb,Nb)(Zr,Sn,Ti)O₃陶瓷在160℃附近具有較大的溫變2.6K，等溫熵變17.3kJ/m³K【Ferroelectrics,1981,37(1):603-606】；PbSc_1/2Ta_1/2O₃陶瓷在居里溫度附近的溫變?yōu)?.3K【Ferroelectrics,2002,273(1):137-142】。但這類材料不能用來設計制冷循環(huán)系統(tǒng)，因為制冷循環(huán)需要在較寬的溫度范圍內進行，從這個角度來看，彌散鐵電相變更符合實際需求。在塊狀電卡材料中，Pb(Mn_1/3Nb_1/3)O₃-PbTiO₃(PMN-PT)被研究得最多，它具有比較寬的彌散鐵電相變，并在比較大的溫度范圍內(80～160℃)均能產生比較大的電卡效應【Appl.Phys.Lett.,2011,98(24):242902】，但PMN-PT的居里溫度遠高于室溫，在室溫附近應用受到一定限制，因此亟需尋找在室溫附近較寬溫度范圍內具有較大電卡效應的新材料。

鈦酸鍶鉛PbxSr(1-x)TiO₃(以下簡稱PST)是PbTiO₃和SrTiO₃的二元固溶體，具有典型的鈣鈦礦結構，居里溫度隨Pb/Sr比在-220℃到485℃之間線性可調。V.M.Jamadar等人【Bulletin of Materials Science,1987,9(4):249-253】和Jiang等人【Chinese Physics Letters,2008,25(8):3044】研究了PST的本征熱釋電效應，發(fā)現PST50/50陶瓷在20～60℃(居里溫度為140℃)的熱釋電系數達3.7×10^-8C/cm²K。2012年，Lei等人【Applied Physics Letters,2012,101(26):262901】研究了PST32.5/67.5陶瓷在相變附近的介電和熱釋電性能。零場下，PST32.5/67.5居里溫度為27.7℃，偏置電場下，熱釋電系數可達60.1×10^-8C/cm²K。

Kulwicki B.M.等人【U.S.Patent 5,434,410[P].1995-7-18】和zhang等人【Applied Physics Letters,2013,102(10):102908】研究表明，在BST和(Sr_xBa_1-x)Nb₂O₆(SBN)體系中，Ca²⁺離子的引入可獲得晶粒尺寸一致性好、熱釋電性能提高的陶瓷。但目前尚未有人嘗試將Ca²⁺離子引入PST體系中以獲得增強的熱釋電性能；同時，目前沒有關于PST和PCST體系電卡效應的研究。本發(fā)明提出了一種全新的電卡材料——PCST，并在室溫附近較寬溫區(qū)內獲得了優(yōu)異的電卡效應。

技術實現要素：

本發(fā)明目的在于提供了一種新型的場致增強熱釋電及寬溫區(qū)電卡陶瓷材料，該材料在室溫附近具有優(yōu)異的場致增強熱釋電性能，同時還在很寬的溫度區(qū)間內具有良好的電卡效應。

在此，本發(fā)明提供一種兼具場致增強熱釋電性能和寬溫區(qū)電卡效應新型陶瓷材料，所述陶瓷材料的組成通式為：Pb_xCa_ySr_(1-x-y)TiO₃，其中，0.30≤x≤0.35，0＜y≤0.20。

本發(fā)明將CaTiO₃引入PST體系形成PCST三元系固溶體，具有鈣鈦礦結構，體系居里溫度可通過Pb/Ca/Sr相對比例變化來調節(jié)，擴展了結構和性能的調控范圍；同時，由于增加了A位離子種類，使得固溶體的相變彌散程度可在一定范圍調節(jié)。因此，在PCST材料中獲得居里溫度在室溫附近、且介電彌散的組分是可能的，有望同時提高其熱釋電響應，并擴展其電卡溫變范圍。本發(fā)明的陶瓷材料可在室溫附近獲得較大的場致增強熱釋電響應和較大的電卡溫變。同時，由于材料介電彌散，在很寬的溫度范圍內，電卡溫變都可保持在較高水平。這對于熱釋電非制冷紅外焦平面陣列的應用和電卡固態(tài)制冷設備的研究都有極其重要的意義。

本發(fā)明中，所述陶瓷材料的居里溫度在室溫附近，為5℃～40℃，隨溫度升高，材料發(fā)生鐵電-順電相變。

在外加偏置電場的作用下，所述陶瓷材料在居里溫度附近有較大的場致增強熱釋電響應和電卡溫變。所述陶瓷材料的熱釋電系數最高可以達到81.8×10^-8C/cm²K，例如在200V/mm的電場下，Pb_0.3Ca_0.15Sr_0.55TiO₃陶瓷的熱釋電系數可達81.8×10^-8C/cm²K，這對該陶瓷材料在非制冷紅外探測領域中的實際應用有重要價值。

而且，所述陶瓷材料的絕熱溫變最高可以達到2.27K，等溫熵變可達到19.6kJ/m³K，例如，Pb_0.3Ca_0.05Sr_0.65TiO₃陶瓷在8kV/mm的電場下，絕熱溫變可達2.27K，等溫熵變達19.6kJ/m³K，從室溫至70℃均有大于1K的絕熱溫變，且具有良好的溫度穩(wěn)定性，符合實際應用需求。

由此可知，該材料居里溫度在室溫附近，符合應用的現實需求，在外加偏場的作用下，具有很大的熱釋電響應，有望在非制冷紅外探測等領域實際應用，同時在室溫及以上很寬的溫度范圍內都具有較大的電卡系數，是一種全新的電卡制冷材料。

本發(fā)明還提供一種上述兼具場致增強熱釋電性能和寬溫區(qū)電卡效應新型陶瓷材料的制備方法，所述制備方法包括：

1)按照化學計量比將Pb₃O₄、TiO₂、CaCO₃和SrCO₃原料粉體球磨混合，將混合后的粉體烘干、壓塊，得到原料塊；

2)將所述原料塊于850℃～900℃反應合成，研磨后得到陶瓷粉體；

3)將所述陶瓷粉體烘干，加入粘結劑造粒，陳化后壓制成型，于750～800℃下排塑，得到陶瓷坯體；

4)將所述陶瓷胚體于1260℃～1320℃燒結，得到所述兼具場致增強熱釋電性能和寬溫區(qū)電卡效應新型陶瓷材料。

在上述制備方法中，所述球磨混合可以采用濕式球磨法均勻混合原料粉體，按照原料：磨球：去離子水的質量比為1:(1.5～2.0):(0.7～1.2)，混合24～48小時。

較佳地，步驟2)中，以2℃/分鐘以下的速度升溫至850℃～900℃，保溫時間1～3小時。

較佳地，所述粘結劑為聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮，粘結劑的加入量為陶瓷粉體重量的6～8％。此外，可在所述陶瓷粉體與粘結劑均勻混合后，陳化22～26小時，過篩，再用于制備陶瓷坯體。

較佳地，所述排塑的時間可以為1～3小時。

較佳地，步驟4)中，以2℃/分鐘以下的速度升溫至1260℃～1320℃，保溫時間2～4小時。

在本發(fā)明的制備方法中，可在燒結過程中用組成成分相同的陶瓷粉體覆蓋所述陶瓷坯體(即覆蓋在陶瓷坯體上的陶瓷粉體與用于制作該陶瓷坯體的陶瓷粉體組成成分相同)，并在密閉條件下進行燒結，以防止鉛組分在燒結過程中揮發(fā)，確保本發(fā)明的陶瓷材料成分精確可控。

本發(fā)明提供了一種兼具場致增強熱釋電性能和寬溫區(qū)電卡效應的新型陶瓷材料，并給出了該材料的制備方法，可以在較寬的組分區(qū)間內獲得居里溫度在室溫附近的相變型鐵電材料。在外加偏場的作用下，場致增強部分對材料熱釋電系數有較大貢獻，可獲得很大的熱釋電響應，有望應用于非制冷紅外探測領域。同時，由于相變較為彌散，材料的自發(fā)極化隨溫度連續(xù)變化，可在較寬的溫度區(qū)間(室溫～70℃)內獲得比較大的電卡溫變，這是目前絕大多數電卡材料達不到的，符合實際應用需求。本發(fā)明為非制冷紅外探測器件和固態(tài)制冷器件的發(fā)展與應用提供了一種新型材料。

附圖說明

圖1(a)：本發(fā)明實施例1所得陶瓷樣品的介電溫譜；圖1(b)：本發(fā)明實施例1所得陶瓷樣品的偏場熱釋電系數隨溫度的變化曲線；

圖2：本發(fā)明實施例1所得陶瓷樣品的變溫電滯回線；

圖3(a)：本發(fā)明實施例1所得陶瓷樣品在不同電場下的等溫熵變；圖3(b)：本發(fā)明實施例1所得陶瓷樣品在不同電場下的絕熱溫變和極化強度的變化曲線；

圖4(a)：本發(fā)明實施例2所得陶瓷樣品的介電溫譜；圖4(b)：本發(fā)明實施例2所得陶瓷樣品的偏場熱釋電系數隨溫度的變化曲線；

圖5(a)和圖5(b)：本發(fā)明實施例2所得陶瓷樣品的變溫電滯回線；

圖6(a)：本發(fā)明實施例2所得陶瓷樣品在不同電場下的等溫熵變；圖6(b)：本發(fā)明實施例2所得陶瓷樣品在不同電場下的絕熱溫變和極化強度的變化曲線；

圖7(a)：本發(fā)明實施例3所得陶瓷樣品的介電溫譜；圖7(b)：本發(fā)明實施例3所得陶瓷樣品的偏場熱釋電系數隨溫度的變化曲線；

圖8：本發(fā)明實施例3所得陶瓷樣品的變溫電滯回線；

圖9(a)：本發(fā)明實施例3所得陶瓷樣品在不同電場下的等溫熵變；圖9(b)：本發(fā)明實施例3所得陶瓷樣品在不同電場下的絕熱溫變和極化強度的變化曲線；

圖10：本發(fā)明實施例1、2、3所得陶瓷樣品在室溫測得的XRD衍射圖。

具體實施方式

以下結合附圖和下述實施方式進一步說明本發(fā)明，應理解，下述實施方式僅用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。

本發(fā)明涉及一種居里溫度在室溫附近的兼具場致增強熱釋電性能和寬溫區(qū)電卡效應新型陶瓷材料Pb_xCa_ySr_(1-x-y)TiO₃，其中，0.30≤x≤0.35，0<y≤0.20，優(yōu)選地，0<y≤0.15。若偏離此組分區(qū)間，則獲得的PCST陶瓷居里溫度會遠離室溫，無法確保在室溫附近發(fā)生相變，則熱釋電性能和電卡效應會大大減小。并且，給出了該材料的制備方法，可以在較寬的組分區(qū)間內獲得居里溫度在室溫附近的相變型鐵電材料。本發(fā)明通過將CaTiO₃引入PST體系形成PCST三元系固溶體，制備得到居里溫度在室溫附近的新型場致增強熱釋電、寬溫區(qū)大電卡陶瓷材料。該材料居里溫度在室溫附近，符合應用的現實需求，在外加偏場的作用下，具有很大的熱釋電響應，有望在非制冷紅外探測等領域實際應用，同時在室溫及以上很寬的溫度范圍內都具有較大的電卡系數，是一種全新的電卡制冷材料。

以下，具體說明本發(fā)明的兼具場致增強熱釋電性能和寬溫區(qū)電卡效應新型陶瓷材料的制備方法。

首先，按照化學計量比Pb_xCa_ySr_(1-x-y)TiO₃稱量原料粉體，將原料粉體混合均勻并壓塊，制成原料塊體。

本發(fā)明中，采用Pb₃O₄、TiO₂、CaCO₃和SrCO₃作為原料粉體。原料粉體的混合方式沒有特別限定，例如可以采用濕式球磨法均勻混合。具體的，采用濕式球磨法混合原料粉體時，可以按照原料：磨球：去離子水＝1:(1.5～2.0):(0.7～1.2)，優(yōu)選1:(1.5～2.0):(0.7～1.0)的質量比混合24～48小時。此外，可以在濕式球磨法混合原料粉體后將其烘干，過篩，壓塊可以在空氣氣氛下進行。

接著，將原料塊在一定溫度下反應合成，得到陶瓷粉體。具體的，反應合成的溫度可以在850℃～900℃，升溫速率不高于2℃/min，保溫時間1～3小時。此外，可以對反應合成后得到的陶瓷塊進行研磨，例如采用濕式球磨法細磨，得到陶瓷粉體，其中，對陶瓷塊進行濕式球磨的條件可與混合原料粉體時的球磨條件相同，即按照陶瓷塊：磨球：去離子水＝1:(1.5～2.0):(0.7～1.2)，優(yōu)選1:(1.5～2.0):(0.7～1.0)的質量比混合24～48小時。所得陶瓷粉體的粒徑在3～10μm。

接著，將陶瓷粉體烘干后加入粘結劑造粒，陳化后壓制成型，然后升溫排塑，得到陶瓷坯體。

本發(fā)明中，可以采用聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮等作為粘結劑，粘結劑的加入量為陶瓷粉體重量的6～8％。此外，可在陶瓷粉體與粘結劑均勻混合后，陳化22～26小時，過篩，再用于制備陶瓷坯體。

排塑的溫度可以在750～800℃，保溫時間1～3小時。

然后，將陶瓷胚體在一定溫度下進行燒結得到本發(fā)明的兼具場致增強熱釋電性能和寬溫區(qū)電卡效應新型陶瓷材料。具體的，所述燒結的溫度可以在1260～1320℃，升溫速率不高于2℃/min，保溫時間保溫2～4小時。燒結溫度在1260～1320℃時，能夠獲得致密均一的PCST陶瓷材料。

本發(fā)明中，為了防止鉛組分在燒結過程中揮發(fā)，確保本發(fā)明的陶瓷材料成分精確可控，沒有因為鉛揮發(fā)而發(fā)生組分偏離，在燒結過程中用組成成分相同的陶瓷粉體覆蓋陶瓷坯體。此外，本發(fā)明優(yōu)選在密閉條件下進行燒結，進一步防止鉛組分在燒結過程中揮發(fā)。

本發(fā)明中，在陶瓷材料燒結好后，可對其進行進一步加工處理。具體的，作為一個示例，例如將該陶瓷材料加工成所需要的尺寸，清洗烘干后印刷銀漿，再烘干，以不高于2℃/min升溫至750℃，保溫一段時間，得到陶瓷元件，用于測試電性能。

本發(fā)明的優(yōu)點：

本發(fā)明在PST體系中引入CaTiO₃形成PbTiO₃-CaTiO₃-SrTiO₃三元固溶體，獲得了一種居里溫度在室溫附近兼具場致增強熱釋電性能和寬溫區(qū)電卡效應的新型陶瓷材料，且該陶瓷材料在很寬的組分區(qū)間內都具有優(yōu)異的熱釋電及電卡效應。該材料的居里溫度在室溫附近，隨著溫度升高，材料發(fā)生鐵電-順電相變，自發(fā)極化強度和介電常數劇烈變化，在外加偏置電場作用下，可獲得較大的熱釋電響應；同時由于相變較為彌散，可在室溫附近很寬的溫度范圍內(室溫～70℃)獲得較大的電卡溫變，這是目前絕大多數電卡材料達不到的，符合實際應用需求。本發(fā)明為非制冷紅外探測器件和固態(tài)制冷器件的發(fā)展與應用提供了一種新型材料。

下面進一步例舉實施例以詳細說明本發(fā)明。同樣應理解，以下實施例只用于對本發(fā)明進行進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，本領域的技術人員根據本發(fā)明的上述內容作出的一些非本質的改進和調整均屬于本發(fā)明的保護范圍。下述示例具體的工藝參數等也僅是合適范圍中的一個示例，即本領域技術人員可以通過本文的說明做合適的范圍內選擇，而并非要限定于下文示例的具體數值。

實施例1

兼具場致增強熱釋電性能和寬溫區(qū)電卡效應的新型陶瓷材料組成為：

Pb_0.3Ca_0.05Sr_0.65TiO₃

(1)按上述化學式組成計算原料中各組成物Pb₃O₄、CaCO₃、SrCO₃和TiO₂質量并按組成比例配制，采用濕式球磨法混合，按照原料:球:水＝1:1.7:1.2的質量比混合24小時，使各組分混合均勻。烘干后，過30目篩，在空氣氣氛下壓塊，以2℃/min的升溫速度升至900℃，保溫2小時進行合成。

(2)將步驟(1)所得的陶瓷塊體搗碎，過40目篩，再用濕式球磨法細磨48小時，烘干細磨后的陶瓷粉料，然后加入粉料重量的8wt.％PVA粘結劑，造粒，陳化24小時，過20目篩，壓制成直徑15mm，厚度2.5mm的圓片，然后升溫在800℃下排塑，得到陶瓷坯體。

(3)為了防止鉛組分在燒結的過程中揮發(fā)，將陶瓷坯體放入氧化鋁坩堝，用具有相同組成的陶瓷粉料將坯體覆蓋，蓋上磨口氧化鋁板，以2℃/min的升溫速度升至1280℃，保溫2小時，隨爐冷卻后得到陶瓷材料樣品。

(4)將燒結好的陶瓷材料樣品加工成厚度0.5mm的圓片，清洗，烘干，絲網印刷銀漿，再烘干，以2℃/min的升溫速度升至750℃，保溫0.5小時燒銀得到陶瓷樣品。

(5)對本實施例的陶瓷樣品進行室溫XRD測試，結果見圖10，為標準的鈣鈦礦結構的三元固溶體，無其它雜相。

(6)對本實施例的陶瓷樣品進行了介電溫譜和偏場熱釋電系數的測量，結果見圖1(a)和圖1(b)。由圖1(a)可知，該陶瓷樣品的居里溫度在19.5℃，室溫附近。由圖1(b)可知，該陶瓷樣品在200V/mm的偏置電場下獲得最優(yōu)的場致增強熱釋電性能，熱釋電系數為37.6×10^-8C/cm²K。

(7)對本實施例的陶瓷樣品進行了變溫電滯回線的測量和等溫熵變及絕熱溫變的計算，結果見圖2、圖3(a)和圖3(b)。由圖2可知，隨著溫度升高，陶瓷樣品的最大極化強度逐漸降低，極化強度隨溫度的變化可以用來計算等溫熵變和絕熱溫變。

等溫熵變及絕熱溫變的計算公式為：

其中P為極化強度，由電滯回線獲得，T為溫度，E為電場強度，c為比熱容，ρ為樣品密度。

通過計算，Pb_0.3Ca_0.05Sr_0.65TiO₃陶瓷在8kV/mm的電場下，絕熱溫變可達2.27K，等溫熵變達19.6kJ/m³K，從室溫至70℃均有大于1K的絕熱溫變，且具有良好的溫度穩(wěn)定性，符合實際應用需求。

實施例2

兼具場致增強熱釋電性能和寬溫區(qū)電卡效應的新型陶瓷材料組成為：

Pb_0.3Ca_0.15Sr_0.55TiO₃

按上述配方重復實施例1的制備方法，不同之處在于燒結過程中以2℃/min的升溫速度升至1260℃燒結。

對本實施例的陶瓷樣品進行室溫XRD測試，結果見圖10，為標準的鈣鈦礦結構的三元固溶體，無其他雜相。

對本實施例的陶瓷樣品進行了介電溫譜和偏場熱釋電系數的測量，結果見圖4(a)和圖4(b)。通過其介電溫譜可知，樣品的居里溫度為5℃，靠近室溫。通過組分優(yōu)選，在200V/mm的電場下，Pb_0.3Ca_0.15Sr_0.55TiO₃陶瓷的熱釋電系數可達81.8×10^-8C/cm²K，這對該陶瓷材料在非制冷紅外探測領域中的實際應用有重要價值。

對本實施例的陶瓷樣品進行了變溫電滯回線的測量和等溫熵變及絕熱溫變的計算，結果見圖5(a)和圖5(b)、圖6(a)和圖6(b)。通過對圖5(a)和圖5(b)中變溫電滯回線的計算，可以得到圖6(a)和圖6(b)不同電場下樣品等溫熵變和絕熱溫變隨溫度的變化規(guī)律。通過計算，Pb_0.3Ca_0.15Sr_0.55TiO₃陶瓷在8kV/mm的電場下，絕熱溫變可達1.86K，等溫熵變達15.62kJ/m³K，從居里溫度至55℃均有大于1K的絕熱溫變，且具有良好的溫度穩(wěn)定性。

實施例3

兼具場致增強熱釋電性能和寬溫區(qū)電卡效應的新型陶瓷材料組成為：

Pb_0.325Ca_0.15Sr_0.525TiO₃

按上述配方重復實施例1的制備方法，不同之處在于燒結過程中以2℃/min的升溫速度升至1300℃燒結。

對本實施例的陶瓷樣品進行室溫XRD測試，結果見圖10，為標準的鈣鈦礦結構的三元固溶體，無其他雜相。

對本實施例的陶瓷樣品進行了介電溫譜和偏場熱釋電系數的測量，結果見圖7(a)和圖7(b)。由圖7(a)和圖7(b)可知，樣品的居里溫度在21℃，在200V/mm的偏置電場下，樣品的熱釋電系數為72×10^-8C/cm²K。

對本實施例的陶瓷樣品進行了變溫電滯回線的測量和等溫熵變及絕熱溫變的計算，結果見圖8、圖9(a)和圖9(b)。通過對圖8中變溫電滯回線的計算，可以得到圖9(a)和圖9(b)不同電場下樣品等溫熵變和絕熱溫變隨溫度的變化規(guī)律。通過計算，Pb_0.325Ca_0.15Sr_0.525TiO₃陶瓷在8kV/mm的電場下，絕熱溫變可達1.61K，等溫熵變達13.7kJ/m³K，從室溫至70℃均有大于1K的絕熱溫變，且具有良好的溫度穩(wěn)定性，符合實際應用需求。