GeO2掺杂(K0.5-x/2Na0.5-x/2Lix)NbO3陶瓷的制备及电性能研究

以Na2 CO3、K2 CO3、Li2 CO3、Nb2 O5和GeO2为原料,通过常规固相反应法制取掺杂0.5wt％GeO2的(K0.5-x/2 Na0.5-x/2 Lix)NbO3(KNLN)(x=0.05、0.055、0.06、0.065、0.07、0.075、0.08、0.085)无铅压电陶瓷.采用X射线衍射(X...     

Li元素对Bi0.5Na0.5TiO3基无铅压电陶瓷压电性能的影响

针对目前无铅压电陶瓷的压电常数d33偏小的情况,采用传统的固相反应烧结方法制备得到了高压电性能的Bi0.5Na0.5TiO3基无铅压电陶瓷Bi0.5(Na0.7K0.3-xLix)0.5TiO3(x=0.04,0.08,0.12,0.16,0.20),研究了Li元素的添加量对陶瓷的烧结温度以及压电性能的影响.研究结果表明,Li元素对K的替代可以降低陶瓷的烧结温度,提高样品致密度,适量的Li可以大幅度提高陶瓷的压电性能.陶瓷样品的压电常数d33和平面机电耦合系数kp随着Li含量的增加先增大后减小,在1 090 ℃的烧结温度下,Li含量x=0.08时的陶瓷样品表现出最佳的压电性能,压电常数d33=212 pC/N,平面机电耦合系数kp=33%.     

Bi0.5Na0.5TiO3系无铅压电陶瓷的研究

概述了Bi0.5Na0.5TiO3(BNT)基无铅压电陶瓷的研究近况。第二组元化合物的加入能使BNT陶瓷的矫顽场降低，使BNT基陶瓷的压电性能得到了提高。根据BNT基无铅压电陶瓷的A位和B位原子的原子量、离子半径和电负性，研究了BNT基压电陶瓷的性能与这些参数的关系。     

Ce4+及La3+掺杂对(Bi0.5Na0.5) Ba0.06TiO3 陶瓷压电性能的影响

采用固相法制备工艺制备了质量分数CeO2(0-0.6%)和La2O3(0-1.3%)掺杂的(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3(BNBT6)无铅压电陶瓷.研究了合成产物的晶体结构、压电性能以及压电常数温度稳定系数.结果表明:所有组成均呈三方结构的钙钛矿型固溶体特征;当CeO2掺杂量为质量分数0.4%、La2O3掺杂量为质量分数1.0%时,陶瓷具有较好的压电性能,与纯BNBT6相比,分别提高了12%和15%;2种掺杂离子均能够改善陶瓷材料压电性能的温度稳定性.     

PZT-PZN-NaNbO3压电陶瓷的结构和性能

对（1-x）Pb0.95Sr0.05[（Zr0.54Ti0.46）0.9（Zn1／3 Nb2／3）0.10]O3＋xNaNbO3（简称PZT-PZN-XaXbO3）压电陶瓷的结构和性能进行了研究。结果表明，随着NaNbO3掺入量的强加，d33，Kp和介电常数εr同步增加，当添加2.5mol％NbNaO3时，材料的晶体结构由三方相向四方相转变，在准同型相界处，d33和Kp以及介电常数εr达到最大值，继续增加NaNbCO3掺入量，d33，Kp和介电常数εr开始下降；NaNbO3还可以促进陶瓷烧结，降低烧结温度；通过NaNbO3掺杂改性，得到了d33=510PC/N，Kp=0、62，εr=2600，tanδ=0．024的压电陶瓷。     

（0.82-x）Bi0.5Na0.82Ti O3-0.18Bi0.5K0.18TiO3-xBiFeO3（x=0.01-0.07）无铅压电陶瓷的制备及其电学性能的研究

采用传统的固相烧结法于1120℃烧结2 h得到（0.82-x）Bi0.5Na0.82Ti O3-0.18Bi0.5K0.18TiO3-xBiFeO3（x=0.01-0.07）无铅压电陶瓷,并对该体系陶瓷的微观结构和电学性能进行了研究。结果表明,BiFeO3的引入量x为0.01-0.07时,样品均为具有MPB准同型相界（三方相和四方相共存）的钙钛矿结构。BiFeO3的引入使陶瓷的晶粒度略有增加;当x=0.03时,样品达到最大致密度。为97.7%;陶瓷的压电常数d33随BiFeO3的引入而降低。陶瓷的相对介电常数εr和居里温度随BiFeO3的引入而明显增大,在x=0.03时达到最大值。     

Bi0．5Na0．5TiO3无铅压电陶瓷的结构有序化控制

以片状SrTiO3晶粒作为模板,使用模板晶粒生长法（TGG）控制制备[001]取向的有序化Bi0.5Na0.5TiO3压电陶瓷,同时研究了过量Bi2O3烧结温度以及掺MnO对Bi0.5,Na0.5TiO3有序度的影响．研究结果表明,过量Bi2O3的最佳掺入量为BNT粉料质量的1％;1190℃是合适的烧结温度,在1190℃下,BNT-1试样的有序度相对较高,有序度为88．2％;MnO的加入有效地提高了试样的有序度,并且降低了试样的烧结温度,同时也使得烧结温度范围变窄．在烧结温度为1170℃下,掺质量分数为0．3％MnO的BNT-1试样的有序度为91．1％．     

(Na_(0.5)K_(0.5))NbO_3基无铅压电陶瓷压电常数的研究

针对目前无铅压电陶瓷的压电常数d33偏小的情况,采用传统的烧结方法制备了(Na0.5K0.5)NbO3基无铅压电陶瓷(Na0.5K0.45Li0.05)Nb0.95-xSbxTa0.05O3(x=0.03,0.06,0.09,0.12),研究了在Li和Ta含量固定的情况下,Sb元素的添加量和烧结温度对陶瓷的压电常数的影响.研究结果表明,适量Sb元素的掺杂可以大幅度提高陶瓷的压电常数d33,陶瓷样品的压电常数d33随着Sb含量的增加先增大后减小.烧结温度可以影响陶瓷的密度,进而影响其压电常数.在1130℃的最佳烧结温度下,Sb含量x=0.09时,陶瓷样品表现出最佳的压电性能,压电常数d33=328 pC/N.     

0．992K0．5Na0．5NbO3-0．008BiFeO3无铅压电陶瓷制备及压电性能研究

以水热法制备的0．992K0．5Na0．5NbO3（BF）粉体等为原料,采用常压烧结法在1065℃下烧结2h制备了0．992K0．5Na0．5NbO3-0．008BiFe03无铅压电陶瓷,并研究了BiFeO3掺杂对0．992K0．5Na0．5NbO3-0．008BiFeO3无铅压电陶瓷结构和压电的影响．研究结果表明：BiFeO3掺杂使K0.5Na0.5NbO3无铅压电陶瓷正交相减弱,晶粒尺寸由6／2m减小到1μm;压电性能有一定提高,压电常数（d33）、机电耦合系数（kp）分别达到120pC／N和37．8,居里温度Tc由444．4℃减少至420．6℃．     

添加剂对偏铌酸铅压电陶瓷烧结性能的影响

纯偏铌酸铅压电陶瓷虽然具有一系列的优良性能,但难以烧结,从而限制了它的应用,通过对纯偏铌酸铅的掺杂改性,使得该材料具有良好的烧结性能及机电性能。通过X射线结构分析和扫描电镜、透射电镜对材料进行了结构分析。     

不同铅气氛对PMSZT压电陶瓷机电性能的影响

采用固相烧结法制备了三元系压电陶瓷Pb0.98Sr0.02（Mn1/3Sb2/3）x（Zr0.5Ti0.5）1-xO3（0%〈x〈0.1）（PMSZT）,研究了铅气氛和非铅气氛保护条件烧结对其相结构、微观结构、介电性能以及压电性能的影响．实验结果表明：在烧结温度1100-1300℃范围内,铅气氛保护烧结的试样其综合性能优于非铅气氛保护烧结的试样．铅气氛保护条件下于1200℃得到最佳性能：εr=1717、d33=301、Kp=0．55、tanδ=0．42％、Qm=1453．     

二次烧结对KNN-LS-Bi(Mg0.5Ti0.5)O3无铅压电陶瓷性能的影响

采用传统固相烧结法和二次烧结工艺制备了xBi(Mg0.5Ti0.5)O3-0.95K0.5Na0.5NbO3-0.05LiSbO3(xBMT-KNN-LS)无铅压电陶瓷,研究了二次烧结工艺对xBMT-KNN-LS陶瓷性能的影响。结果表明:采用传统的陶瓷烧结工艺所得到的性能为压电常数d33=220 pC/N、平面机电耦合系数kp=39.6%、介电损耗tanδ=6.38%。而采用二次陶瓷烧结工艺得到的最佳性能为d33=254 pC/N、kp=37.8%、tanδ=4.81%,因此,二次烧结对该体系的压电性能有显著的影响。     

K0.5Bi0.5TiO3:ZnO无铅铁电复合陶瓷的退极化行为

为了抑制K_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3的退极化现象,提高铁电性能,以K_2CO_3、TiO_2、Bi_2O_3及ZnO为原料,通过二步固相法合成无铅铁电复合陶瓷K_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3:ZnO(KBT:ZnO).通过X射线衍射、扫描电子显微镜、铁电和介电测试分析了复合陶瓷的微观结构和介电行为.结果表明:KBT中引入20%(物质的量百分数)的ZnO后,复合陶瓷中生成了第三相Zn2TiO_4,同时,KBT的极化能力及其铁电行为得到改善.阻抗测试表明复合铁电陶瓷内部只存在一种导电机制,即电子电导.特别是ZnO的引入抑制了KBT由正常铁电体向弛豫铁电体的相转变,对KBT的应用和研究有着重要的作用.     

Bi1/2Na1/2TiO3-Bi1/2Na1/2(Nb2/3Zn1/3)O3-BaTiO3无铅陶瓷压电介电性能

采用传统陶瓷制备方法,制备出新型无铅压电陶瓷,并对该体系无铅陶瓷的相结构、介电和压电性能进行了研究.结果表明:所研究的组成均能够形成纯钙钛矿(ABO3)型固溶体;随着BaTiO3含量的增加,压电系数d33先增大后减小.同时陶瓷材料的介电常数-温度曲线显示该体系材料具有明显的弛豫铁电体特征.     

铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的研究进展

铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的研究和开发是当前压电铁电材料领域的研究热点之一.本文结合近期国内外有关无铅压电陶瓷论文,综述了铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的性能和改性方法,简介了几种最先进的制备方法,并分析了无铅压电陶瓷发展趋势.     

(Bi1/2Na1/2)1-xBaxTiO3系无铅压电陶瓷的现状

综述了(Bi1／2Na1/2)1-xBaxTiO3系无铅压电陶瓷的最新研究进展。简述了A位非化学计量改性及几种较成功的掺杂改性方法。将A位掺杂(如La^3 )、B位掺杂(如Co^3 、Nb^5 )以及综合掺杂(如Ce^3 、Ce^4 )的优缺点和掺杂机理进行了归类比较。解释了各系统中相应掺杂引起性能变化的原因，为进一步开展无铅压电陶瓷的研究提供参考。     

Synthesis and Piezoelectric Properties of Lead-free （ Bi0.5 Na0.5 ）1-x（BaaSrb）xTiO3 Ceramics

A new group of lead-free piezoelectric ceramics,（Bi0.5 Na0.5）1-x（BaaSrb）xTiO3（abbreviated as BNBST[100x-100a/100b],0〈x〈1,a＋b=1）,was synthesized.The ceramics were prepared by conventional ceramic sintering technique,and the ceramics with density of 95% of the theoretical one can be sintered without the atmosphere control during the sintering process.The results of the X-ray diffraction（XRD） data show that the ceramics possess a single perovskite phase.The measurements of dielectric and piezoelectric properties reveal that the ceramics provide relatively high piezoelectric charge constant d33 and high planar electromechanical coupling factor kp.For the BNBST6-95/5 ceramics,d33 is equal to 170pC/N,and kp is equal to 32.0%.The fabrication technique for these ceramics is conventional and stable.     

固相法和水热法制备BNT无铅压电陶瓷及其性能表征

采用固相法和水热法成功制备出钛酸铋钠（Bi0.5Na0.5TiO3,简写为BNT）粉体,并利用此粉体烧结出致密的BNT陶瓷.用XRD、SEM分别对粉体和陶瓷的相组成、粒度、显微结构等进行了表征,并检测了其不同烧结温度下的线收缩率和相对体积密度.固相法所制备的BNT陶瓷具有优良的压电性能,其压电常数d33高达80 pC/N,而机电耦合系数kp也达到了26%.利用水热法只需在160℃下保温16 h就合成了具有单一钙钛矿结构的BNT粉体,其粒径为0.6-1μm.     

SCNN无铅压电陶瓷的制备和特性研究

为制备高性能的无铅压电陶瓷,在传统工艺下,制备了Ca_xSr_2-xNaNb₅O₁₅陶瓷各组分的样品,研究了压电介电性能随组分的变化.结果表明:在x=0.14附近Ca_xSr_2-xNaNb₅O₁₅材料具有较好的压电和介电性能.该材料有2个相变点,一个接近280℃,另一个在-20℃附近,具有明显的介电弛豫现象.X射线衍射和Raman光谱实验表明该材料是四方钨青铜结构,Ca²⁺替代Sr²⁺引起了晶格畸变,从而导致物理性能的提高.电镜扫描照片显示瓷体致密.