刘奕君
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李月明
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沈宗洋
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王竹梅
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廖润华
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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
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铌酸钾钠
,
流延成型
,
K0.5Na0.5NbO3
李月明
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谢俊
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洪燕
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王竹梅
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沈宗洋
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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
王超
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陈静
,
陈红丽
,
侯育冬
,
朱满康
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140232
以新型溶胶-凝胶法制备的平均晶粒尺寸为30 nm的铌酸钾钠粉体为原料,采用放电等离子体烧结工艺,在烧结温度为900℃,压力30 MPa,烧结时间1 min的条件下,制备得到纯正交相,相对密度高达99％以上,平均晶粒尺寸为40 nm的纳米铌酸钾钠陶瓷,并对该陶瓷的相结构、微观形貌、介电性能和铁电性能进行了研究.结果表明,与普通微米晶陶瓷不同,纳米铌酸钾钠陶瓷的室温介电常数仅为341,并且随温度变化不明显,表现出明显的介电弛豫现象,弥散因子γ为1.60,并具有明显的电滞回线,矫顽场强度为13.5 kV/cm,剩余极化为1.5 μC/cm2.尺寸降低所引起的纳米铌酸钾钠陶瓷中晶界相所占的比例增大是其性能变化的主要原因,并且可以推断,如果铌酸钾钠陶瓷具有"临界尺寸",那么其值应该在40 nm以下.
关键词:
铌酸钾钠
,
纳米陶瓷
,
介电弛豫
,
电滞回线
沈万程
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沈宗洋
,
李月明
,
王竹梅
,
骆雯琴
,
宋福生
,
谢志翔
人工晶体学报
采用固相法制备了0.96(K0.49 Na0.51)(Nb0.97-xTa0.03Sbx) O3-0.04Bi0.5(Na0.8K0.2)0.5ZrO3(0.96KNNTSx-0.04BNKZ,x=0,0.01,0.02,0.03,0.04)无铅压电陶瓷,研究了Sb掺杂量对0.96KNNTSx-0.04BNKZ陶瓷相结构、微观结构和电性能的影响规律.X射线衍射(X-ray Diffraction,XRD)分析结果表明:0.96KNNTSx-0.04BNKZ陶瓷具有纯钙钛矿结构,随着Sb掺杂量x的增加,陶瓷由正交-四方两相共存逐渐转变为四方相,在x≤0.01时,陶瓷为正交-四方两相共存的多型相转变(Polymorphic Phase Transition,PPT)结构,而当x≥0.02时,陶瓷则转变为四方相结构.在PPT向四方相转变的组成边界x=0.02处,陶瓷具有优异的电性能:压电常数d33=345 pC/N,机电耦合系数kp=39.2％,机械品质因数Qm=51,介电常数ε33T/ε0=1520,介电损耗tanδ =2.7％,剩余极化强度Pr=15.4 μC/cm2,矫顽场Ec =1.09kV/mm,居里温度Tc=275℃.
关键词:
无铅压电陶瓷
,
铌酸钾钠
,
锆酸铋钠钾
,
多型相转变
姜丹
,
罗发
,
程花蕾
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周万城
,
朱冬梅
材料导报
采用传统固相烧结法,在铌酸钾钠陶瓷基体中掺入Sr、Ba、Bi和Ti元素,制备了(1-x) (K0.5Na0.5)-NbO3-x(Sr0.4Ba0.6)0.7Bi0.2TiO3((1-x) KNN-xBSBT) (0.01≤x≤0.04)陶瓷.XRD测试结果表明,(1-x)KNN-xBSBT(0.01≤x≤0.04)为纯钙钛矿相;介电温谱表明,(1-x)KNN-xBSBT为弛豫铁电体;0.97KNN-0.03BSBT陶瓷介电常数具有很好的温度稳定性,在室温至400℃介电常数变化很小.
关键词:
弛豫铁电陶瓷
,
铌酸钾钠
,
介电常数
