Mn掺杂(K0.5Na0.5)0.96Sr0.02NbO3无铅压电陶瓷的研究
来源期刊：无机材料学报2007年第3期
论文作者：程文秀 郑鑫森 刘涛 仇萍荪 何夕云 丁爱丽
关键词：无铅; 压电陶瓷; 介电; 换能器;
摘 要：采用常压烧结方法制备了Mn掺杂的(K0.5Na0.5)0.96Sr0.02Nb1-xMnxO3无铅压电陶瓷.研究了Mn含量对该体系材料的相组成、微观结构、介电、压电和热稳定性能的影响.XRD表明随着Mn含量的增加,体系由正交相过渡到赝四方相;而且,富Na的第二相消失,得到纯净的钙钛矿相结构.在Mn含量为x=0.03和0.04时,观察到了两个温度(200和390℃)处的介电反常,这和晶格畸变引起的复晶胞结构有关.Mn含量为x=0.02时,得到综合性能优良的压电超声换能器用材料:介电常数εT33/ε0=479,压电常数d33=121pC/N,机电耦合系数Kp=41%,机械品质因子Qm=298,介电损耗tanδ=1.6%,居里温度Tc=391℃,谐振频率fr和机电耦合系数Kp随温度的变化率αfr(80℃)和αKp(80℃)分别为-1.85%和1.19%.
程文秀1，郑鑫森1，刘涛1，仇萍荪1，何夕云1，丁爱丽1
(1.中国科学院,上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,上海,200050)
摘要:采用常压烧结方法制备了Mn掺杂的(K0.5Na0.5)0.96Sr0.02Nb1-xMnxO3无铅压电陶瓷.研究了Mn含量对该体系材料的相组成、微观结构、介电、压电和热稳定性能的影响.XRD表明随着Mn含量的增加,体系由正交相过渡到赝四方相;而且,富Na的第二相消失,得到纯净的钙钛矿相结构.在Mn含量为x=0.03和0.04时,观察到了两个温度(200和390℃)处的介电反常,这和晶格畸变引起的复晶胞结构有关.Mn含量为x=0.02时,得到综合性能优良的压电超声换能器用材料:介电常数εT33/ε0=479,压电常数d33=121pC/N,机电耦合系数Kp=41%,机械品质因子Qm=298,介电损耗tanδ=1.6%,居里温度Tc=391℃,谐振频率fr和机电耦合系数Kp随温度的变化率αfr(80℃)和αKp(80℃)分别为-1.85%和1.19%.
关键词:无铅; 压电陶瓷; 介电; 换能器;
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