李月明
,
肖祖贵
,
沈宗洋
,
王竹梅
,
洪燕
,
潘铁政
,
吴芬
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12402
采用固相反应法制备了(K0.49Na0.5 1)0.98Li0.02(Nb0.77Ta0.18Sb0.05)O3-xBaZrO3 (NKNLST-xBZ,x=0～0.020 mol)无铅压电陶瓷,系统研究了BaZrO3的掺杂量对陶瓷的压电、介电、机电和铁电性能的影响.结果表明:随着BaZrO3掺杂量x的增加,陶瓷的晶体结构由正交相向四方相转变,在x=0.005～0.008区间出现正交相与四方相两相共存的区域,在此区域内陶瓷的晶粒变得细小且均匀,介电损耗tanδ大幅降低,压电常数d33和平面机电耦合系数kp增加.该体系陶瓷的介电常数ε33(T) /ε0则随着BaZrO3的增加持续增加,相变温度则向低温方向移动.当x=0.005时,该组成陶瓷具有最佳的综合性能:压电常数d33=372 pC/N,平面机电耦合系数kp=47.2％,介电损耗tanδ=3.1％,以及较高的介电常数ε33(T)/ε0=1470和居里温度Tc=208℃.
关键词:
铌酸钾钠
,
锆酸钡
,
无铅压电陶瓷
,
钙钛矿
肖祖贵
,
李月明
,
沈宗洋
,
王竹梅
,
洪燕
,
吴芬
硅酸盐通报
采用固相反应法制备(K0.49Na0.51)0.94Li0.06Nh0.94Sb3Ta0.06-xO3(KNNLSxT0.06-x,x=0.00 ～0.06)无铅压电陶瓷,研究了Sb的掺杂量对陶瓷晶体结构与压电性能的影响.X射线衍射结果表明:随着Sb掺杂量x的增加,陶瓷的晶体结构由正交相向四方相转变,并在x =0.04 ～0.05时出现正交相逐渐转变为四方相的多型相转变(PPT),在x=0.04时具有较佳的性能:压电常数d33=258 pC/N,平面机电耦合系数kρ=54％,机械品质因素Qm=61以及较高的居里温度Tc=405℃.
关键词:
无铅压电陶瓷
,
铌酸钾钠
,
居里温度
吴芬
,
李月明
,
沈宗洋
,
王竹梅
,
洪燕
,
肖祖贵
人工晶体学报
采用传统固相烧结法制备0.92(Na0.51K0.49-xLix)NbO3-0.02K0.5Bi0.5TiO3-0.06BaZrO3(简写为NKLNx-KBT-BZ,x=0.00～0.05)系无铅压电陶瓷.用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、精密阻抗分析仪及铁电性能测试仪等研究了Li+含量对该体系陶瓷的晶相、显微结构和电性能的影响.结果表明:在研究组成范围内,陶瓷均具有单一的钙钛矿结构,随着Li+含量的增加,晶体结构从菱方转变为四方结构,并且经过菱方-四方两相共存的准同型相界(MPB)组成区域0.01 ＜x ＜0.03.在MPB区域的四方相边界x=0.03处获得优异的电性能:d33=227 pC/N,kp=39.3％,Qm=69,εT33/ε0=1642,tanδ =2％,Pr=13.3μC/cm2,Ec=1.64 kV/mm.
关键词:
铌酸钾钠
,
无铅压电陶瓷
,
压电性能
,
准同型相界
李月明
,
肖祖贵
,
沈宗洋
,
洪燕
,
王竹梅
,
谢志翔
硅酸盐通报
采用传统固相反应烧结法,以(K0.45+xNa0.55-x)0.98Li0.02(Nb0.77 Ta0.18 Sb0.05)O3-0.005BaZrO3无铅压电陶瓷为研究对象,研究K/Na比例、粉体合成温度、烧结温度、极化工艺条件对压电陶瓷性能的影响,以及退火温度和老化时间对材料性能稳定性的影响.结果表明:该体系陶瓷粉体的合成温度为850℃.烧结温度为1130℃,x=0.04时陶瓷的压电常数d33可达372 pC/N,机电耦合系数kp达0.465.合理的极化条件为极化电压4 kV/mm,极化时间25min,极化温度120℃.压电陶瓷在125℃下具有较好的温度稳定性,但时间稳定性较差,放置300 d后压电常数才能稳定.
关键词:
无铅压电陶瓷
,
铌酸钾钠
,
极化工艺
,
老化性能
