CeO2掺杂对SrNa0.5Bi4.5Ti5O18高温无铅压电陶瓷性能的影响

材料研究学报, 2015, 29(3): 201-206.

CeO2掺杂对SrNa0.5Bi4.5Ti5O18高温无铅压电陶瓷性能的影响

姬万滨 ^1, , 初瑞清 ^2, , 徐志军 ^3, , 郝继功 ^4, , 程仁飞 ^5,

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基金项目: 国家自然科学基金51372110、51402144和51302124,国家高技术研究发展计划2013AA030801,山东省自然科学基金ZR2012EMM004,广东省科技计划2013B091000001和山东省自主创新及成果转化专项2014CGZH0904资助.Supported by National Natural Science Foundation of China Nos.51372110,51402144 & 51302124,National High Technology Research and Development Program of China No.2013AA030801,Natural Science Foundation of Shandong Province of China No.ZR2012EMM004,Science and Technology Planning Project of Guangdong Province No.2013B091000001,and Independent Innovation and Achievement Transformation in Shandong Province Special No.2014CGZH0904.

关键词：无机非金属材料 , 高温压电陶瓷 , 铋层状 , 压电性能 , 温度稳定性

Effect of CeO2-doping on Properties of SrNa0.5Bi4.5Ti5O18-based High Temperature Lead-free Piezoelectric Ceramics

Keywords： inorganic nonmetallic materials , high temperature piezoelectric ceramic , bismuth layer-structured , piezoelectric properties , temperature stability

用固相合成法制备SrNa05Bi45Ti5O18+x％(质量分数)CeO2(SNBTCx)铋层状无铅压电陶瓷,研究了CeO2掺杂对SNBTCx陶瓷微观结构和电性能的影响.结果表明,CeO2掺杂并未改变SNBTCx陶瓷的晶体结构,所有样品均为单一的铋层状结构陶瓷;CeO2掺杂没有使SNBTCx陶瓷居里温度发生明显变化,居里温度均高于560℃;随着CeO2掺杂量的增加SN-BTCx陶瓷材料的介电常数减小,但是其介电损耗先增大后减小.当CeO2掺杂量为0.3％(质量分数)时SNBTC0.03陶瓷具有最优电性能:Tc=567℃,d33=29 pC/N,tanδ=0.015,且在500℃退极化处理后,其d33仍保持在22 pC/N以上,说明SNBTC0.03陶瓷可在高温下应用.

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