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Li含量对KNNLTSBZ无铅压电陶瓷性能的影响
  • 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,江西景德镇333403, [2]昆山攀特电陶科技有限公司,江苏昆山215300
  • 相关基金:国家自然科学基金(51262011,50962007);江西省自然科学基金(20114BAB206023,20132BAB206016);江西省主要学科学术和技术带头人培养计划(2010DD01100);江西省教育厅青年科学基金项目(GJJ12508).
中文摘要:

采用传统固相法制备了(Ko.49Nao.51)1-xLix(Nb0.77Ta0.18Sb0.05)Q--0.005BaZr03(x=0.02~0.06,KNNLTSBZx)无铅压电陶瓷。用x射线衍射、扫描电子显微镜及精密阻抗分析仪分析了Li含量(x)对样品的晶相组成、显微结构、压电及介电性能的影响。发现:所研究的组成范围内,陶瓷样品均具有纯的钙钛矿晶体结构;随着Li含量(x)的增加,室温样品的晶体结构由正交相逐渐向四方相转变,Curie温度(Tc)向高温方向移动,而正交一四方相变温度(To-t)则向低温方向变化,且当x≥0.04时,B。已经移到室温以下,0.04≤x≤0.06范围为陶瓷的正交一四方共存的多型相转变组成,当x=0.04时,陶瓷具有最佳的压电、介电性能:压电常数d33=240pC/N,平面机电耦合系数k,=44.7%,相对介电常数ε33^t/ε0=2090,介电损耗tanδ=2.7%。

英文摘要:

(K0.49 Na0.51 ) 1-x Lix (Nb0.77 Ta0.18 Sb0. 05 ) 03 -- 0. 005BaZrO3 (x = 0. 02-- 0. 06, abbreviated KNNLTSBZx) lead-free pie- zoelectric ceramics were prepared by a conventional solid state reaction method. The effect of Li amount on the phase, micro- structure, piezoelectric properties and dielectric properties of samples was analyzed by X-ray diffraction, scanning electron mi- croscopy and precision impedance analysis, respectively. The results show that all the samples possess a pure perovskite struc- ture. When the amount of Li increases, the phase structure of the samples at room temperature changes from orthorhombic to tetragonal symmetry, the Curie temperature Tc moves to a higher temperature, but orthorhombic-tetragonal phase transition temperature T~.t moves to a lower temperature, even moves to the temperature below room temperature as x≥0.04. In addi- tion, a polymorphic phase transition from orthorhombic to tetragonal symmetry occurs in the composition range of 0. 04≤x≤ 0.06. The ceramic samples in the composition when x: 0. 04 have optimal electrical properties, i. e. , piezoelectric constant (dss) of 240 pC/N, planar electromechanical coefficient (kp) Of 44. 7%, relative dielectric constant (ε33^t/ε0) of 2 090, and die- lectric loss (tanδ) of 2. 7%.

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期刊信息
  • 《硅酸盐学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国硅酸盐学会
  • 主编:南策文
  • 地址:北京海淀区三里河路11号
  • 邮编:100831
  • 邮箱:jccsoc@sina.com
  • 电话:010-57811253 57811254
  • 国际标准刊号:ISSN:0454-5648
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2310/TQ
  • 邮发代号:2-695
  • 获奖情况:
  • EI Compendex、CA、SA、PI收录期刊,全国核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:27713