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Co2O3掺杂对(Na0.8K0.2)0.5Bi0.5TiO3陶瓷结构与电性能的影响
  • ISSN号:1001-9642
  • 期刊名称:《中国陶瓷》
  • 时间:0
  • 分类:TN304.82[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]景德镇陶瓷学院材料工程系,江西省先进陶瓷重点实验室,景德镇333001
  • 相关基金:国家自然科学基金(51062005,91022027); 江西省自然科学基金(2010GQW0037,2010GQW0038,20114BAB216018); 江西省主要学科学术和技术带头人培养对象计划项目(2010DD00800); 江西省高等学校“先进陶瓷材料”科技创新团队; 江西省教育厅项目(GJJ11204,GJJ11196,GJJ11197,GJJ10226)
中文摘要:

采用传统固相法制备了(Na0.8K0.2)0.5Bi0.5TiO3+xmol%Co3+(BNKT-xCo,x=0-8)无铅压电陶瓷,研究了Co2O3掺杂对BNKT陶瓷的显微结构与电学性能的影响。研究表明:适量的Co2O3掺杂促进了晶粒生长,纯BNKT陶瓷样品在介电温谱上有2个介电反常峰Td和Tm,Co2O3掺杂后使所有陶瓷样品的第一个介电反常峰Td消失,表明Co3+抑制铁电-反铁电相变。室温下样品的介电、铁电和压电性能表明Co2O3起硬性掺杂效应。当x=7时陶瓷样品电性能最佳,其中机械品质因子Qm=498,介电损耗tanδ=2.3%(1kHz),压电常数d33=103pC/N,平面机电耦合系数kp=27%。

英文摘要:

Lead-free piezoelectric ceramics (Na0.8K0.2)0.5Bi0.5TiO3+xmol%Co3+(BNKT-xCo,x=0-8) are prepared by the solid state reaction method. Effects of the amount of Co2O3 on the microstructure and electrical properties are studied. The results indicate the suitable Co2O3 addition is beneficial to the growing of grain size. There are two abnormal dielectric peaks of Td and Tm appeared in curves of dielectric constant vs temperature for pure BNKT ceramics. However, the first dielectric peak Td disappears after the addition of Co2O3, which means that the transition from ferroelectric to anti-ferroelectric phase has been eliminated. The addition of Co2O3 tailored the dielectric, ferroelectric and piezoelectric properties at room temperature basically following a hard doped effect. When x=7 ceramics samples exhibit good performance with mechanical quality factor Qm=478, dissipation factor tan δ =2.3%(lkHz), piezoelectric constant d33--103 and planar electromechanical coupling kp=24%.

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期刊信息
  • 《中国陶瓷》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国轻工业陶瓷研究所
  • 主办单位:中国轻工业陶瓷研究所
  • 主编:吴先益
  • 地址:江西景德镇市新厂西路556号
  • 邮编:333000
  • 邮箱:china_ceramics@vip.163.com
  • 电话:0798-8439006 8439093
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9642
  • 国内统一刊号:ISSN:36-1090/TQ
  • 邮发代号:44-30
  • 获奖情况:
  • 核心期刊(中文核心期刊、中国科技核心期刊、中国...
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),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)
  • 被引量:8134