于坤
,
江向平
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邵虹
,
陈超
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李小红
硅酸盐通报
采用固相法制备了(Ba0.85Ca0.15) (Ti0.90Zr0.06Sn0.04)O3-xmol％Fe2O3(简写为BCTZS-xFe)无铅压电陶瓷.研究了不同掺杂量对该陶瓷的显微结构、介电、铁电及压电性能的影响.结果表明,所有样品均具有单一的钙钛矿结构,少量掺杂能使晶粒长大,提高电性能.在x=0.025时,具有最佳的综合电性能,压电常数d33 =515 pC/N,机电耦合系数kp=48.2％,机械品质因数Qm =182,2Pr=18.2 μC/cm2,2Ec =4.3 kV/cm,介电常数εr=5175.
关键词:
Fe2O3
,
(Ba0.85Ca0.15)(Ti0.90Zr0.06Sn0.04)O3
,
压电性能
,
无铅压电陶瓷
杨洁
,
刘佳
,
邓湘云
,
杨仁波
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.09.025
采用溶胶-凝胶法制备出(Ba0．9 Ca0．1)(Zr0．15 Ti0．85)O3(简称BCT-BZT)粉体,并采用两段式传统烧结法用较低的烧结温度(1290℃)制备了该无铅压电陶瓷,运用热重差示扫描测量法分析了反应过程.X射线衍射测试结果表明,BCT-BZT粉体和陶瓷均是典型的钙钛矿结构,根据谢乐公式计算出粉体的晶粒尺寸约为32 nm.此外,室温下利用 TF Analyzer 2000铁电分析仪测得该陶瓷的介电常数高达6134,居里温度约为95℃,最大压电系数d33达到263 pm/V.利用此方法制备的 BCT-BZT 无铅压电陶瓷,其烧结温度与固相反应法相比降低了约200℃左右,同时还保持了良好的压电性能,从而降低了烧结成本,有利于实现该陶瓷的大规模工业化生产.
关键词:
无铅压电陶瓷
,
低温烧结
,
铁电性
,
压电性
吴文娟
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肖定全
,
吴家刚
,
李婧
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梁文峰
,
张承
,
王卓
,
李紫源
,
朱建国
功能材料
研究了0.94Bi0.5Na0.5TiO3-0.06BaTiO3[记为BNT-6BT]无铅压电陶瓷的预烧温度对陶瓷粉体相结构的影响,并在低温合成了BNT-6BT陶瓷粉体,利用这些粉体,采用传统固相烧结工艺,制备了BNT-6BT无铅压电陶瓷;研究了不同预烧温度对BNT-6BT压电陶瓷压电性能、介电和铁电性能的影响。结果表明BNT-6BT陶瓷粉体可以在600℃合成,与通常在900℃合成相比,大大降低了BNT-6BT陶瓷粉体的预烧温度;采用传统的陶瓷固相烧结工艺,利用在600℃合成的粉体所制备的压电陶瓷,其电学性能有所提高：密度ρ=5.87g/cm3,压电常数d33=141pC/N,平面机电耦合系数kp=0.30,机械品质因数Qm=141,居里温度TC=278℃,去极化温度Td=132℃,相对介电常数εr=1643,自发极化强度Pr=23μC/cm2和矫顽场Ec=32kV/cm。
关键词:
无铅压电陶瓷
,
0.94Bi0.5Na0.5TiO3-0.06Ba-TiO3
,
固相烧结
,
预烧温度
,
电学性能
唐福生
,
杜红亮
,
刘代军
,
罗发
,
周万城
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00323
采用传统陶瓷烧结工艺制备了(1-x)(K0.5Na0.5)NbO3- xLiNbO3无铅压电陶瓷, 研究了陶瓷的结构、烧结特性及电性能特征. 制备的 (K0.5Na0.5)NbO3- xLiNbO3陶瓷为单一的钙钛矿结构, 室温下其相结构随LiNbO3含量增加逐渐由正交相向四方相转变, 显微结构也由于LiNbO3含量的不同而表现出很大差异. 与(K0.5Na0.5)NbO3陶瓷相比, (K0.5Na0.5)NbO3- LiNbO3陶瓷的烧结温度降低, 烧结特性得到改善. (K0.5Na0.5)NbO3- LiNbO3陶瓷表现出优越的压电性能, 其中0.94(K0.5Na0.5)NbO3- 0.06LiNbO3(x=0.06)陶瓷的压电常数d33达到205pC/N, 机电耦合系数kp为40.3%, kt达到49.8%.
关键词:
无铅压电陶瓷
,
piezoelectric properties
,
(K0.5Na0.5)NbO3-LiNbO3
,
perovskite structure
高峰
,
张昌松
,
赵鸣
,
王卫民
,
田长生
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2006.01134
采用流延成型工艺制备了(Na0.85K0.15)0.5Bi0.5TiO3无铅压电陶瓷, 研究了陶瓷退火前后的显微组织结构, 结果表明陶瓷主晶相为钙钛矿相结构, 并伴随有形貌呈针状的第二相K2Ti6O13出现; 陶瓷断面和表面的晶粒形貌有差别, 采用退火处理无法消除第二相K2Ti6O13,但可有效改善陶瓷断面的晶粒形貌, 同时增大材料的矫顽场, 并使剩余极化强度(Pr)、压电常数(d33)、介电常数(ε)与介电损耗(tanδ)变小. (Na0.85K0.15)0.5Bi0.5TiO3无铅压电陶瓷的电滞回线表现出明显铁电体的特征, 其矫顽场为2680V/mm, Pr达36.6μC/cm2, d33达113pC/N, Kp为0.27, Qm达154.
关键词:
无铅压电陶瓷
,
microstructure
,
tape casting
,
piezoelectric properties
梁文峰
,
吴文娟
,
肖定全
,
朱建国
功能材料
通过传统固相合成工艺制备了（K0.465＋xNa0.465＋yLi0.07）（Nb0.95-zSb0.05）O3（x,y,z=-0.01～0.02）无铅压电陶瓷,研究了非化学计量比对陶瓷结构及压电性能的影响。结果表明符合化学计量比的陶瓷具有四方钙钛矿结构;在实验范围内,K和Nb的过量或少量均不会改变体系的相结构,而Na过量将会导致体系正交-四方相变温度升高到室温以上,并且正交-四方相变温度随y的增加而升高;过量添加约0.5%（摩尔分数）的K或Na便能补偿在高温烧结时的碱金属元素的挥发损失,进而提高陶瓷的压电性能;该体系陶瓷的组分在较大范围内变化时（如当y=z=0时,x=0～0.02;当x=z=0时,y=0～0.01;以及当x=y=0时,z=-0.01～0.005）,仍然能保持d33〉200pC/N和kP〉40%这样较好的性能。上述结果不仅有利于在研究中材料制备工艺的重复,而且有利于当材料在器件应用时所面临的规模化生产。
关键词:
无铅压电陶瓷
,
相变
,
压电性能
,
钙钛矿
,
K0.5Na0.5NbO3(KNN)
陆翠敏
,
董正伟
,
汪罕
,
陈蕾
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.22.023
采用固相反应方法制备 Bi0．5(Na0．8 K0．2－x Lix )0．5 TiO 3无铅压电陶瓷.研究该体系陶瓷的组成变化及烧结工艺对压电陶瓷的相组成、显微结构及电性能的影响.结果表明,混合原料的平均粒径在2μm左右,粒度呈正态分布.热分析确定了混合原料的合成温度为900℃.XRD 分析表明,900℃预烧温度下,合成粉体为 ABO 3的钙钛矿结构,且为铁电四方相结构.SEM 表明,组成在 x ＝0．06,烧结温度为1160℃时,能够获得烧结良好且致密度较高的陶瓷,该组成的陶瓷的电性能具有最佳值,εT33/ε0＝1160、tanδ＝0．029、d 33＝195 pC/N、k p ＝0．407.
关键词:
无铅压电陶瓷
,
组成
,
烧结工艺
,
电性能
