李月明
,
陈文
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徐庆
,
周静
,
廖梅松
无机材料学报
研究了(Na0.8K0.2)0.5Bi0.5TiO3陶瓷的介电和压电性能,发现陶瓷从室温到500℃温度范围的介电谱中存在两个介电峰,电滞回线显示第一个介电峰由铁电-反铁电相变引起的,温度继续升高,反铁电相由宏畴变为微畴,微畴向顺电相转变导致了第二个介电峰,该峰对应的相变为弥散型相变。室温下陶瓷具有较高的剩余极化强度Pr=29.4μC/cm2和相对低的矫顽电场Ec=2.8kV/mm,极化后的陶瓷显示出较高的压电常数d33=120pC/N和机电耦合系数Kp28.5％,以及高的频率常数Nφ=2916Hz·m,120℃具有最小的谐振频率温度系数。
关键词:
钛酸铋钠
,
dielectric properties
,
piezoelectric properties
,
relaxor phase transition
,
antiferroelectric
葛文伟
,
赵祥永
,
人工晶体学报
采用坩埚下降法成功生长出尺寸达φ15 mm×50 mm的0.94Na1/2Bi1/2TiO3-0.06BaTiO3(NBBT94/6)无铅压电单晶.利用X射线荧光沿纵向对晶体棒成分分析表明:Na+、Bi3+、Ti4+离子的含量沿纵向波动较小,而Ba2+离子的含量却波动较大.XRD结构分析表明,晶体棒的中、下部分属于三方相钙钛矿结构,而上部转变为四方相钙钛矿结构.详细研究晶体棒中部0.952Na1/2Bi1/2TiO3-0.048BaTiO3(NBBT95.2/4.8)的介电及压电行为表明:非自发极化方向[001]、[110]样品的退极化温度Td分别为200℃和150℃,具有明显的结晶学方向依赖性,且在Td附近表现出典型的介电弛豫行为;在3～5 kV/mm电压极化下,[001]、[110]方向样品的最大压电系数d33分别为165 pC/N、110 pC/N,机电耦合系数kt分别为49.8%、45.0%.
关键词:
钛酸铋钠
,
无铅
,
晶体生长
,
介电弛豫
,
压电性能
周昌荣
,
刘心宇
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.04.020
采用传统陶瓷制备方法,制备了无铅新压电陶瓷材料Na1/2Bi1/2TiO3-xBaNb2O6.研究了BaNb2O6掺杂对(Na1/2Bi1/2)TiO3陶瓷晶体结构、介电性能与介电弛豫行为的影响.XRD分析表明,在所研究的组成范围内陶瓷材料均能够形成纯钙钛矿固溶体.材料的介电常数-温度曲线显示陶瓷具有两个介电反常峰Tf和Tm,修正的居里一外斯公式较好的描述了陶瓷弥散相变特征,弥散指数随BaNb2O6掺杂量的增加而增加.该体系陶瓷表现出与典型弛豫铁电体明显不同的弛豫行为,低掺杂量的陶瓷仅在低温介电反常峰Tf附近表现出明显的频率依赖性,而高掺杂的陶瓷材料在室温和Tf之间都表现出明显的频率依赖性.并根据宏畴一微畴转变理论探讨了该体系陶瓷产生介电弛豫的机理.
关键词:
钛酸铋钠
,
掺杂
,
无铅压电陶瓷
,
弛豫特性
单丹
,
曲远方
,
宋建静
,
郭晓琨
稀有金属材料与工程
报道了掺杂BaTiO3和CeO2对(Bi0.5Na0.5)TiO3材料介电性能的影响.运用所研究材料的一系列取代反应,对实验结果进行了解释,并由介电温谱(升温)分析了材料从室温到400℃的相变化.实验结果显示:当材料中掺杂6%(原子分数)BaTiO3与0.5%(原子分数)CeO2时,试样于1160℃保温2h,获得了性能优良的介质材料,其介电系数和介质损耗分别为1620和1.80%;BaTiO3的加入能提高材料的介电性能,而CeO2的加入则使材料的损耗进一步降低并使介电峰展宽.
关键词:
钛酸铋钠
,
氧化铈
,
铁电体
,
无铅
李月明
,
陈文
,
徐庆
,
周静
,
顾幸勇
稀有金属材料与工程
采用传统陶瓷的制备方法,制备出Sb2O3掺杂的(Na0.84K0.16)0.5Bi0.5TiO3的无铅压电陶瓷.XRD分析表明,Sb2O3的掺杂量在0.1%～0.6%(质量分数)范围内都能够形成纯钙钛矿(ABO3)型固溶体.陶瓷材料的介电常数-温度曲线显示陶瓷在升温过程中存在两个介电常数温度峰,结合不同温度下的电滞回线观测,认为两个介电峰分别是材料的铁电-反铁电和反铁电-顺电相变,宽化的介电峰同时也表明所研究陶瓷具有驰豫铁电体特征.测试了不同组成陶瓷的压电性能,在Sb2O3掺杂量为0.1%时陶瓷的压电常数d33=124 pC/N,为所研究组成中的最大值,平面机电耦合系数kp=24.87%,略有下降,材料的介电常数εT33/ε0和介质损耗tanδ则随掺杂量的增加而增加.
关键词:
钛酸铋钠
,
三氧化二锑
,
无铅压电陶瓷
,
压电性能
,
介电性能
侯育冬
,
崔斌
,
高峰
,
杨祖培
,
田长生
材料导报
综述了(Na05BI0.5)TiO3(简写为NBT)基无铅压电陶瓷的发展现状、特性及影响因素,用分子轨道理论解释了NBT强铁电性的成因,对研究较多的三个体系:NBT-ATiO3(A＝Ca,Sr,Ba)、NBT-BNbO 3(B＝Na,K)和NBT-Ln掺杂体系给予了概括介绍,内容包括成分配比、性能和应用,并提出了NBT基无铅压电陶瓷的设计原则.
关键词:
无铅压电陶瓷
,
钛酸铋钠
,
铁电性
,
分子轨道
周沁
,
杨桂华
,
周昌荣
人工晶体学报
采用固相反应法制备了系列(1-x)Bi0.5(Na0.82K0.18)0.5TiO3-xBiFeO3(BNKT-BFx)陶瓷.研究了该陶瓷在室温至500 ℃范围内的介电性能.结果表明:该陶瓷的介电温谱与典型弛豫铁电体的特征不同,存在两个介电反常峰和一个介电损耗峰,只在低温介电反常峰温度附近具有明显的介电常数的频率依赖性,居里温度随频率增加基本不变.首次提出了弛豫铁电体分为本征弛豫和非本征弛豫铁电体的理论.通过分析极化前和极化后陶瓷的介电温谱,发现该体系低温介电反常峰温度附近的介电频率依赖性为空间电荷和缺陷偶极子极化引起的非本征弛豫.
关键词:
钛酸铋钠
,
无铅压电陶瓷
,
介电性能
,
弛豫特性
王保卫
,
褚祥诚
,
李恩竹
,
李龙土
,
桂治轮
稀有金属材料与工程
无铅压电陶瓷是压电材料中一个重要的研究方向,为了能够取代目前广泛应用的含铅材料,需要进一步提高无铅陶瓷材料的各项性能,尤其是压电性能.BNT-BZT系陶瓷是钛酸铋钠(BNT)和锆钛酸钡∞ZT)两相形成的固溶体,在BNT-BZT陶瓷体系中,富BNT和低Zr含量的区域存在准同型相界,在相界附近可以得到性能优良的无铅压电陶瓷,其性能d33大约150 pC/N,居里温度在240 ℃左右,介电常数大约900.在BNT-BZT相界点处掺杂K离子,研究了K改性的BNT-BZT体系陶瓷的微观结构与性能.实验结果表明,d33达到165 pC/N;居里温度达到270℃;烧结中出现了玻璃相,预烧温度和烧结温度相对于原体系都有适当降低.
关键词:
无铅压电陶瓷
,
钛酸铋钠
,
锆钛酸钡
,
改性
成钧
,
周昌荣
,
刘心宇
,
杨华斌
,
陈国华
人工晶体学报
为了提高BNT基压电陶瓷的电性能,采用传统的陶瓷制备方法,制备了一种Bi基的钙钛矿型无铅压电陶瓷 (1-x)Bi_(0.5)(Na_(0.82)K_(0.18))_(0.5)TiO_3-xBiMnO_3 (简写为BNKT-BMx).研究了Bi基铁电体BiMnO_3对该体系陶瓷微观结构和压电介电性能的影响.结果表明:在所研究的组成范围内陶瓷材料均能够形成纯钙钛矿固溶体,微量BiMnO_3不改变该体系陶瓷的晶体结构,但促进晶粒生长.随着BiMnO_3含量增加,低温介电反常峰消失,高温介电峰出现频率分散性.随BiMnO_3含量增加,压电常数d_(33)和机电耦合系数k_p先增加后降低,在x=0.01时,k_p=0.333,x=0.015时,d_(33)=170 pC/N,为该体系陶瓷压电性能的最优值.
关键词:
BNT-BKT压电陶瓷
,
钛酸铋钠
,
钙钛矿结构
,
介电性能
王保卫
,
褚祥诚
,
李恩竹
,
李龙土
,
桂治轮
稀有金属材料与工程
研究(1-x)(Bi0.5Na0.5)TiO3-xBa(Ti0.95Zr0.05)O3(BNT-BZT)体系陶瓷的准同型相界,以及陶瓷材料的微观结构和性能之间的关系.BNT-BZT陶瓷体系在富BNT和Zr含量低的区域存在准同型相界,在相界附近可能得到性能优良的无铅压电陶瓷,相界点在x≈0.1这个区域内.将BNT陶瓷和BZT陶瓷固溶后能够得到d33大于150 pC/N,居里温度在240℃左右,介电常数在900左右的性能良好的无铅压电陶瓷.
关键词:
无铅压电陶瓷
,
钛酸铋钠
,
锆钛酸钡
,
准同相界
