BaZrO3掺杂对(K0.49Na0.51)0.98Li0.02(Nb0.77Ta0.18Sb0.05)O3无铅压电陶瓷的结构与电性能的影响
来源期刊:无机材料学报2013年第6期
论文作者:李月明 肖祖贵 沈宗洋 王竹梅 洪燕 潘铁政 吴芬
文章页码:629 - 634
关键词:铌酸钾钠;锆酸钡;无铅压电陶瓷;钙钛矿;
摘 要:采用固相反应法制备了(K0.49Na0.51)0.98Li0.02(Nb0.77Ta0.18Sb0.05)O3-xBaZrO3(NKNLST-xBZ,x=00.020 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=0.0050.008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ε33T/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ε33T/ε0=1470和居里温度Tc=208℃。
李月明1,肖祖贵1,2,沈宗洋1,王竹梅1,洪燕1,潘铁政2,吴芬1
1. 景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院江西省先进陶瓷材料重点实验室2. 昆山攀特电陶科技有限公司
摘 要:采用固相反应法制备了(K0.49Na0.51)0.98Li0.02(Nb0.77Ta0.18Sb0.05)O3-xBaZrO3(NKNLST-xBZ,x=00.020 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=0.0050.008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ε33T/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ε33T/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;