(0.94-x)Bi0.5Na0.5TiO3-0.06BaTiO3-xLiNbO3系无铅压电陶瓷的微结构和电性能研究

功能材料, 2011, 42(2): 241-247.

(0.94-x)Bi0.5Na0.5TiO3-0.06BaTiO3-xLiNbO3系无铅压电陶瓷的微结构和电性能研究

周飞 ^1, , 吴浪 ^2, , 吴文娟 ^3, , 滕元成 ^4, , 李玉香 ^5,

1.西南科技大学材料科学与工程学院,四川,绵阳,621010

2.西南科技大学材料科学与工程学院,四川,绵阳,621010

3.四川大学,材料科学与工程学院,四川,成都,610064

4.西南科技大学材料科学与工程学院,四川,绵阳,621010

5.西南科技大学材料科学与工程学院,四川,绵阳,621010

基金项目: 国家自然科学基金面上资助项目(10775113) 西南科技大学博士研究基金资助项目(08zx0112)

关键词：无铅压电陶瓷 , 微结构 , 压电性能 , 铁电性能

Microstructure and electrical properties of(0.94-x)Bi0.5Na0.5TiO3-0.06BaTiO3-xLiNbO3 lead-free piezoelectric ceramics

采用传统陶瓷工艺制备了(0.94-x)Bi0.5Na0.5TiO3-0.06BaTiO3-xLiNbO3(BNBT6-xLN,x=0～0.03)系无铅压电陶瓷,研究了LiNbO3的引入对BNBT6陶瓷微结构、铁电和压电性能的影响.X射线衍射分析表明,各组分均具有纯的钙钛矿结构.掺入适量LiNbO3可使陶瓷的晶粒变得更均匀,致密度增加.当x≤0.02时,剩余极化强度Pr随X增大略有降低;当X>0.02时,电滞回线出现变形,陶瓷内极性相和非极性相共存,Pr和矫顽场Ec都急剧下降.随着x的增加,压电常数d33先增大后减小,介电常数εr和介电损耗tanδ逐渐增大,退极化温度Td逐渐降低.当x=0.02时d33达到最大值150pC/N,此时kp=27%,Pr=34.1μC/cm2,Ec=28.8kV/cm.

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