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（1-x）K0.49Na0.51NbO3-xLiNbO3无铅压电陶瓷的性能
  • ISSN号：0454-5648
  • 期刊名称：《硅酸盐学报》
  • 时间：0
  • 分类：TQ174[化学工程—陶瓷工业;化学工程—硅酸盐工业]
  • 作者机构：[1]景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院,江西省先进陶瓷材料重点实验室,江西景德镇333403
  • 相关基金：国家自然科学基金（50962007 91022027）; 江西省自然科学基金（2009GZC0063）; 江西省教育厅科技（GJJ09533）资助项目
作者： 李月明[1], 沈宗洋[1], 江良[1], 李润润[1], 刘虎[1], 汪靓[1]
关键词： 铌酸钾钠, 无铅压电陶瓷, 多型相转变, 高Curie温度, sodium potassium niobate, lead-free piezoceramics, polymorphic phase transition, high Curie temperature
中文摘要：

用传统固相烧结法制备（1-x）K0.49Na0.51NbO3-xLiNbO3（KNNLN,x=0.00～0.08,摩尔分数）体系无铅压电陶瓷。用X射线衍射仪及精密阻抗分析仪等研究不同掺量LiNbO3掺杂后对KNNLN体系陶瓷的晶体结构和电性能的影响。结果表明：在研究组成范围内,LiNbO3加入后能够形成单一钙钛矿结构的固溶体。随着LiNbO3的掺量的增加,晶体结构从正交转变为四方结构,并且经过由正交至四方多型相转变的过渡组成区域0.05≤x≤0.06。在过渡组成区域的四方相边界x=0.06处能够获得优异的电学性能：压电常数d33=246 pC/N,相对介电常数εr=679,机械品质因子Qm=52,平面机电耦合系数kp=41.6%。由于该组成陶瓷具有很高的Curie温度TC=467℃,因此适合应用于高温场合。

英文摘要：

A（1-x）K0.49Na0.51NbO3-xLiNbO3（KNNLN,x=0.00-0.08,mole fraction） lead-free piezoceramic system was prepared by the traditional solid state reaction sintering method.The X-ray diffractometry and precision impedance analysis were employed to investigate influences of LiNbO3 dosages on crystal structure and electrical properties of the KNNLN ceramic system.Results indi-cate that full solid solution with a perovskite structure is formed after the LiNbO3 is added.By increasing the LiNbO3 content,the crystal structure is transformed from orthorhombic to tetragonal symmetry across a polymorphic phase transition（PPT） region with the composition range 0.05≤x≤0.06.Composition with x=0.06 on tetragonal side of the PPT region exhibits optimal electrical properties： piezoelectric constant d33=246 pC/N,relative dielectric constant εr=679,mechanical quality factor Qm=52,and planar electromechanical coefficient kp=41.6%.This ceramic sample has a very high Curie temperature TC=467 ℃,which means that it is suitable for high temperature applications.

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  • 获奖情况:
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  • 国内外数据库收录:
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