李月明
,
汪靓
,
江良
,
沈宗洋
,
王竹梅
,
洪燕
,
廖润华
硅酸盐通报
采用传统固相反应法制备了K0.49NaxNbO2(x=0.51～0.54)系无铅压电陶瓷,系统研究了Na过量对K0.49NaxNbO3陶瓷结构与压电、铁电性能的影响.研究结果表明:在研究的Na过量范围内,陶瓷样品具有单一的正交钙钛矿型晶体结构,但在x=0.52～0.53处晶格常数出现不连续的变化过程,表明该体系存在由两个不同正交晶相构成的准同型相界(MPB),在MPB区域边界x=0.52处陶瓷具有优异的性能:西d33=142 Pc/N,Qm=146,εr=462,tanδ=0.026,kp=0.39.
关键词:
铌酸钾钠
,
无铅压电陶瓷
,
压电性能
,
准同型相界
李月明
,
王进松
,
廖润华
,
张斌
人工晶体学报
以分析纯Na_2CO_3,K_2CO_3和Nb_2O_5为原料,以Na_2CO_3-K_2CO_3(摩尔比1: 1)为熔盐,采用熔盐法在700～850 ℃保温4 h合成了Na_(0.5)K_(0.5)NbO_3粉体.研究了合成温度、熔盐含量对粉体形貌的影响.XRD分析结果表明:通过熔盐法可以在700 ℃下合成纯钙钛矿结构的Na_(0.5)K_(0.5)NbO_3粉体;SEM分析显示:随着合成温度的升高,粉体形貌从圆球状转变为立方状,进一步提高合成温度,粉体形貌开始变得不规则;此外,合成粉体的尺寸随着熔盐含量的增加而增大,且粉体团聚现象明显减弱.以熔盐法合成的Na_(0.5)K_(0.5)NbO_3粉体为原料,采用传统固相烧结法制备Na_(0.5)K_(0.5)NbO_3陶瓷,经1060 ℃烧结后,Na_(0.5)K_(0.5)NbO_3陶瓷具有优异的压电性能和介电性能,其中压电常数d_(33) =124 pC/N,介电常数ε_(33)~T/ε_0 = 345,居里温度T_c 达 402 ℃.
关键词:
熔盐法
,
铌酸钾钠
,
合成温度
,
熔盐含量
刘奕君
,
李月明
,
沈宗洋
,
王竹梅
,
廖润华
,
洪燕
人工晶体学报
通过流延成型技术,以片状K0.5Na0.5NbO3(简称为KNN)粉体为模板,结合掺杂改性后的基料粉体(K0.45Na0.55)0.98Li0.02(Nb0.77Ta0.18Sb0.05)O3-0.005BaZrO3(简称为KNNLST-BZ)流延制备出KNN基无铅压电陶瓷,研究了不同的工艺参数(烧结温度、烧结次数)对于KNNLST-BZ织构化陶瓷的电学性能、显微结构的影响.结果表明:模板含量为20wt％的KNNLST-BZ织构化陶瓷在1145℃下保温2h呈现出优异的性能:压电常数d33=204 pC/N,横向机电耦合系数k31=23％,剩余极化强度Pr=26 μC/cm2,矫顽场Ee=1.2 kV/mm.同时该织构化陶瓷在1145℃下烧结2次能得到更优的电学性能:d33 =248 pC/N,k31=32.54％,Pr=38 μC/cm2,Ec=1.2 kV/mm,介电损耗tanδ=6.38％,机械品质因数Qm=16.76,介电常数εT33/ε0=913.7,横向伸缩振动频率常数N1=2244.
关键词:
无铅压电陶瓷
,
铌酸钾钠
,
流延成型
,
K0.5Na0.5NbO3
吴芬
,
李月明
,
沈宗洋
,
王竹梅
,
洪燕
,
肖祖贵
人工晶体学报
采用传统固相烧结法制备0.92(Na0.51K0.49-xLix)NbO3-0.02K0.5Bi0.5TiO3-0.06BaZrO3(简写为NKLNx-KBT-BZ,x=0.00～0.05)系无铅压电陶瓷.用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、精密阻抗分析仪及铁电性能测试仪等研究了Li+含量对该体系陶瓷的晶相、显微结构和电性能的影响.结果表明:在研究组成范围内,陶瓷均具有单一的钙钛矿结构,随着Li+含量的增加,晶体结构从菱方转变为四方结构,并且经过菱方-四方两相共存的准同型相界(MPB)组成区域0.01 ＜x ＜0.03.在MPB区域的四方相边界x=0.03处获得优异的电性能:d33=227 pC/N,kp=39.3％,Qm=69,εT33/ε0=1642,tanδ =2％,Pr=13.3μC/cm2,Ec=1.64 kV/mm.
关键词:
铌酸钾钠
,
无铅压电陶瓷
,
压电性能
,
准同型相界
李元行
,
陈峰
,
高关胤
,
徐浩然
,
吴文彬
低温物理学报
我们采用脉冲激光沉积法,在SrTiO3(001)衬底上以La0.7Sr0.3 MnO3作为底电极,制备得单相的0.95(Na0.49K0.49Li0.02) (Nb0.8Ta0.2)-0.05CaZrO3外延薄膜.采用X射线衍射、X射线光电子能谱,电滞回线和介电常数测试分别表征了LKNNT-CZ薄膜的微观结构、表面元素价态和铁电/介电性能.结果表明:(1)制备得到的LKNNT-CZ薄膜的元素组成与靶材相同;(2)在4伏到10伏内均可以获得线型良好且饱和的电滞回线,当驱动电压为10V时,薄膜的剩余极化达到12.4 μC/cm2,矫顽电场为102.3 kV/cm;(3)薄膜在1 kHz频率下的介电常数高达1185.
关键词:
无铅压电
,
铌酸钾钠
,
外延薄膜
,
介电性质
李月明
,
谢俊
,
洪燕
,
王竹梅
,
沈宗洋
,
谢志翔
人工晶体学报
以熔盐法制备的K4Nb6O17片状粉体为前驱体,通过质子取代法制备了片状Nb2O5粉体,并且以其为模板结合模板晶粒生长(TGG)技术制备出较高织构度的X0.5Na0.5NbO3 (KNN)织构化无铅压电陶瓷,研究了不同工艺参数(模板含量、烧结温度和保温时间)对KNN织构化陶瓷的显微结构、介电性能以及压电性能的影响规律.研究结果表明:当模板含量、烧成温度和保温时间分别为10wt％,1120℃和5h时,可以获得织构度f为0.78的KNN织构化无铅压电陶瓷,并具有优异的压电和介电性能:平行于流延方向压电常数d33=141 pC/N,介电常数ε3T/ε0=503和平面机电耦合系数kp=39.7％;垂直于流延方向d33=112 pC/N,εT33/ε0=454和kp=37.5％.
关键词:
铌酸钾钠
,
TGG法
,
织构化陶瓷
,
片状Nb2O5模板
胡晓梅
,
龚跃球
,
刘斯维
材料导报
结合目前有关铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的研究,综述了近年来铌酸钾钠基无铅压电陶瓷在粉体制备、陶瓷的成型、烧结以及陶瓷的织构化特别是反应模板晶粒取向等制备技术上研究的新进展,并比较分析了NNK、NNK-LN、NNK-LT-LS等不同的掺杂改性体系在压电性能上的差异和改进.结果显示,改进后的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷致密度高,在压电、介电等性能上均有大幅度的提高,并且出现较宽的准同型相界.最后从不同方面展望了今后铌酸钾钠基无铅压电陶瓷在性能改进上的研究趋势及其制备技术上可能的进展.
关键词:
铌酸钾钠
,
陶瓷的织构化
,
无铅压电陶瓷
,
掺杂改性
,
准同型相界
沈万程
,
沈宗洋
,
李月明
,
王竹梅
,
刘华军
人工晶体学报
采用固相法制备了(1-x)(K0.49Na0.51)(Nb0.97 Ta0.03) O3-xBi0.5 Na0.5 ZrO3(KNNT-BNZ,x=0,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05)无铅压电陶瓷,研究了Bi0.5 Na0.5ZrO3 (BNZ)的掺杂量对KNNT-BNZ陶瓷相结构、微观结构和电性能的影响.结果表明:KNNT-BNZ陶瓷具有纯的钙钛矿结构,随着BNZ掺杂量x的增加,陶瓷从正交相转变为四方相,并在0.03≤x≤0.04出现正交-四方两相共存的多型相转变区域.在该多型相转变区域靠近四方相的边界x =0.04处,陶瓷具有优异的电性能:压电常数d33 =317 pC/N,机电耦合系数kP=36.4％,机械品质因数Qm=68,介电常数ε3T/ε0=1225,介电损耗tanδ =3.1％,剩余极化强度Pr=20.5 μC/cm2,矫顽场Ec=1.16 kV/mm,居里温度Tc=310℃.
关键词:
无铅压电陶瓷
,
铌酸钾钠
,
锆酸铋钠
,
多型相转变
洪芳
,
袁淑娟
,
张守华
,
常芬芬
,
郁黎明
功能材料
采用传统固相反应法制备了铌酸钠钾(KNN)粉体,在该粉体中添加碳纳米管(CNT)后,制备成CNT-KNN复合材料,研究了该复合材料的介电和压电性能.实验发现CNT的添加没有改变KNN压电陶瓷的晶体结构.少量的CNT添加(0.02‰(质量分数))提高了压电性能,过多的CNT(>0.02‰(质量分数))会导致压电性能降低.同时发现,CNT的添加降低了样品的介电常数,介电性能明显依赖于密度关系.
关键词:
铌酸钾钠
,
压电陶瓷
,
碳纳米管
,
复合材料
李月明
,
苏琳琳
,
王竹梅
,
洪燕
,
沈宗洋
,
吴迎
硅酸盐通报
采用微波水热法制备了(K0.5005Na0.4275Li0.05)(Nb0.95Sb0.05)O3(KNLNS)无铅压电粉体,研究了不同微波水热温度条件下合成KNLNS粉体并以此粉体制备的陶瓷的晶体结构、显微形貌和介电性能.研究结果表明:当粉体合成温度为180℃时,粉体及陶瓷均不具有纯钙钛矿晶体结构,介电性能不佳；合成温度高于190℃,粉体及陶瓷均具有正交纯钙钛矿结构,粉体形貌呈立方状.合成温度高于200℃,对粉体及陶瓷的晶体结构和介电性能影响较小.
关键词:
微波水热法
,
铌酸钾钠
,
无铅压电陶瓷
,
钙钛矿
