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硅酸盐通报 ›› 2019, Vol. 38 ›› Issue (6): 1663-166.

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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   

  1. 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
  • 出版日期:2019-06-15 发布日期:2021-01-19
  • 基金资助:
    国家自然科学基金面上项目(51572143)%国家自然科学基金青年科学基金(51602345)%北京市优秀人才培养资助青年骨干个人项目(2016000020124G112)%中央高校基本科研业务费专项资金(2016QJ01)%清华大学国家重点实验室开放课题(KF201512)

Effect of Different Oxide Doping on Property of KNN Lead-free Piezoelectric Ceramics

CHENG Li-qian;XU Ze;WANG Ke   

  • Online:2019-06-15 Published:2021-01-19

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-(Bi0.5 Li0.5)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=265 pC/N,Qm=109,kp=0.34,tanδ=0.026,Pr=22.4μC/cm2,Ec=1.37 kV/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.

关键词: KNN压电陶瓷;无铅;氧化物;掺杂;电学性能

中图分类号: