(Bi0.5Na0.5)0.935Ba0.065TiO3-xBiScO3陶瓷储能及应变性能研究
来源期刊：无机材料学报2018年第12期
论文作者：刘国保 王华 谢航 庞思剑 周昌荣 许积文
文章页码：1330 - 1336
关键词：BNBT-x BS;储能;应变;无铅;陶瓷;
摘 要：本研究采用BiScO3组分对固相烧结工艺制备的（1-x）(Bi0.5Na0.5)0.935Ba0.065TiO3-x BiScO3（BNBT-x BS）无铅陶瓷进行改性,考察了BiScO3掺杂含量对陶瓷的微观结构、储能、场致应变和介电等性能的影响。结果表明:随着BiScO3掺杂含量的增加,BNBT-x BS陶瓷的相结构由三方相与四方相共存演变为伪立方相,无杂相形成,且平均晶粒尺寸略有增大;BiScO3组分的引入破坏了BNBT陶瓷铁电畴的长程有序,表现出弱极化,且伴随有铁电相到弛豫铁电相的相变过程。BiScO3组分提高了储能和应变性能,在70 kV/cm电场下其最大储能密度为0.46 J/cm3,电致应变达到0.25%。介电常数随着掺杂含量的增加逐渐降低,其介电行为也表明陶瓷具有弛豫铁电体特征;BNBT-x BS陶瓷表现出负温度系数效应,且在450℃以下具有较好的绝缘性。
刘国保1，王华1,2，谢航1，庞思剑1，周昌荣1,2，许积文1,2
1. 桂林电子科技大学材料科学与工程学院2. 桂林电子科技大学广西信息材料重点实验室
摘 要：本研究采用BiScO3组分对固相烧结工艺制备的（1-x）(Bi0.5Na0.5)0.935Ba0.065TiO3-x BiScO3（BNBT-x BS）无铅陶瓷进行改性,考察了BiScO3掺杂含量对陶瓷的微观结构、储能、场致应变和介电等性能的影响。结果表明:随着BiScO3掺杂含量的增加,BNBT-x BS陶瓷的相结构由三方相与四方相共存演变为伪立方相,无杂相形成,且平均晶粒尺寸略有增大;BiScO3组分的引入破坏了BNBT陶瓷铁电畴的长程有序,表现出弱极化,且伴随有铁电相到弛豫铁电相的相变过程。BiScO3组分提高了储能和应变性能,在70 kV/cm电场下其最大储能密度为0.46 J/cm3,电致应变达到0.25%。介电常数随着掺杂含量的增加逐渐降低,其介电行为也表明陶瓷具有弛豫铁电体特征;BNBT-x BS陶瓷表现出负温度系数效应,且在450℃以下具有较好的绝缘性。
关键词：BNBT-x BS;储能;应变;无铅;陶瓷;
