加急见刊

不同氧化物掺杂对KNN无铅压电陶瓷性能的影响

程丽乾; 徐泽; 王轲 中国矿业大学(北京)材料科学与工程系; 北京100083; 清华大学材料学院; 新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室; 北京100084

摘要：为了获得压电性能高、稳定性好的无铅压电材料,利用传统固相烧结法制备(Na0.5K0.5)NbO3-(Bi0.5Li0.5)TiO3-BaZrO3(简称KNN-BLT-BZ)无铅压电陶瓷。通过掺杂不同的氧化物,研究了不同氧化物掺杂对KNN-BLT-BZ无铅压电陶瓷性能的影响。实验表明,利用Ni2O3进行掺杂所得陶瓷的压电及铁电等性能最优:d33=265pC/N,Qm=109,kp=0.34,tanδ=0.026,Pr=22.4μC/cm^2,Ec=1.37kV/mm,并且具有较高的居里温度(253℃);Fe2O3掺杂则可以明显提高陶瓷应变,促进晶粒长大,提高Qm、d33和室温下εr,降低室温下介电损耗;ZnO掺杂会降低压电陶瓷介电损耗,提高损耗的温度稳定性;掺杂Ag2O后会使陶瓷烧结温度提高。

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