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锰对改善CaBi4Ti4O15高温压电陶瓷性能的研究
  • ISSN号:1000-324X
  • 期刊名称:《无机材料学报》
  • 时间:0
  • 分类:TM282[电气工程—电工理论与新技术;一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,上海200050
  • 相关基金:国家自然科学基金(50675218)
中文摘要:

采用固相法制备了Mn改性的CaBi4Ti4O15(CBT+xmol%MnCO3)层状压电陶瓷.介电温谱显示所有样品居里点在780℃附近,并且发现该材料在110K处有一介电弛豫峰.Mn的加入显著降低了高温下的介电损耗,剩余极化轻微降低,室温介电常数从173减小到162,同时机械品质因子由2700增加到4400,显示了硬性掺杂的效果.在100~600℃范围内,x=1.0的样品比纯组分的电阻率提高了一个数量级以上,500℃的电阻率提高了约2个数量级(10^8Ω·cm),电阻率对温度的Arrhenius拟合由两段过渡到三段,压电系数d33由7提高到14.5.实验结果表明,Mn改性的CBT在高温传感器等领域具有应用前景.

英文摘要:

Mn-modified CaBi4Ti4O15 (CBT+x mol% MnCO3) layer-structured piezoelectric ceramics were prepared by the solid state reaction technology. All samples have the same Curie temperature of 780℃, but the dielectric loss at high temperature is remarkably lowered by Mn addition. With increasing content of Mn, the remnant polarization is slightly decreased; the dielectric constant at room temperature decreases from 173 to 162; and the mechanical quality factor increases from 2700 to 4400. The piezoelectric constant d33 is enhanced from 7 to 14.5. The resistivity of 1.0mol% Mn modified sample is found to be 10^8Ω·cm at 500℃, 50 times higher than that of pure CBT. The Arrehenius plot of Mn-modified CBT is fitted by 3 straight lines, while that of pure CBT is fitted by 2 straight lines. The results suggest that the Mn modified CBT is a potential material for high temperature sensing application.

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期刊信息
  • 《无机材料学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院上海硅酸盐所
  • 主编:郭景坤
  • 地址:上海市定西路1295号
  • 邮编:200050
  • 邮箱:wjclxb@mail.sic.ac.cn
  • 电话:021-52411302
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-324X
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1363/TQ
  • 邮发代号:4-504
  • 获奖情况:
  • 获"中国百种杰出学术期刊"称号
  • 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,美国科学引文索引(扩展库),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),瑞典开放获取期刊指南,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21274