(1-x)K0.48Na0.52NbO3-xBi0.45Nd0.05(Na0.92Li0.08)0.5ZrO3无铅压电陶瓷相结构及压电性能
来源期刊:无机材料学报2018年第1期
论文作者:赵林 马健 张俊 吴波 肖定全
文章页码:87 - 92
关键词:KNN;压电性能;相界构建;
摘 要:为了在获得较高压电性能的同时又不大大降低陶瓷的居里温度(TC),设计和制备了Bi0.45Nd0.05(Na0.92-Li0.08)0.5ZrO3改性的K0.48Na0.52NbO3系无铅压电陶瓷((1–x)KNN-xBNNLZ),研究了BNNLZ含量对KNN基无铅压电陶瓷相结构和电学性能的影响。研究结果表明,所有陶瓷样品均具有较高的居里温度TC(>300℃)。随着BNNLZ含量的增加,陶瓷的正交-四方相变温度(TO-T)不断向低温方向移动,而三方–正交相变温度(TR-O)不断向高温方向移动,最终在陶瓷中形成了三方–四方(R-T)共存相,R-T共存相处于0.05<x<0.07范围。BNNLZ的加入引起陶瓷相结构的演化改变导致压电常数(d33)、介电常数(εr)、剩余极化强度(Pr)和机电耦合系数(kp)都先增大后减小,当x=0.06时陶瓷具有最佳压电性能:d33=313 pC/N,kp=42%,Pr=25.48μC/cm2,εr=1353,tanδ=2.5%,TC=327℃。
赵林1,马健1,张俊1,吴波2,肖定全3
1. 西南民族大学电气信息工程学院2. 成都信息工程大学信息材料及器件化应用四川省高校重点实验室3. 四川大学材料科学与工程学院
摘 要:为了在获得较高压电性能的同时又不大大降低陶瓷的居里温度(TC),设计和制备了Bi0.45Nd0.05(Na0.92-Li0.08)0.5ZrO3改性的K0.48Na0.52NbO3系无铅压电陶瓷((1–x)KNN-xBNNLZ),研究了BNNLZ含量对KNN基无铅压电陶瓷相结构和电学性能的影响。研究结果表明,所有陶瓷样品均具有较高的居里温度TC(>300℃)。随着BNNLZ含量的增加,陶瓷的正交-四方相变温度(TO-T)不断向低温方向移动,而三方–正交相变温度(TR-O)不断向高温方向移动,最终在陶瓷中形成了三方–四方(R-T)共存相,R-T共存相处于0.05<x<0.07范围。BNNLZ的加入引起陶瓷相结构的演化改变导致压电常数(d33)、介电常数(εr)、剩余极化强度(Pr)和机电耦合系数(kp)都先增大后减小,当x=0.06时陶瓷具有最佳压电性能:d33=313 pC/N,kp=42%,Pr=25.48μC/cm2,εr=1353,tanδ=2.5%,TC=327℃。
关键词:KNN;压电性能;相界构建;