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(1-x)Bi4Ti3O12–xK0.5Na0.5NbO3铋层状陶瓷的结构与性能
  • 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333001, [2]广东道氏技术股份有限公司,广东恩平529441
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金(50862005,51062005,91022027);江西省教育厅(GJJ11197);江西省高等学校“先进陶瓷材料”科技创新团队及江西省主要学科学术和技术带头人培养对象计划(201ODD00800)资助项目.
中文摘要:

采用固相法制备(1–x)Bi4Ti3O12–xK0.5Na0.5NbO3(BIT–KNN,x=0,0.05,0.10,0.15,0.20,0.30)铋层状压电陶瓷。用X射线衍射分析及扫描电镜等测试方法研究KNN掺量与BIT–KNN陶瓷晶体结构和电性能的关系。结果表明:所有陶瓷样品均为单一的正交相结构;随着KNN掺量的增加,陶瓷的晶粒尺寸变大,Curie温度θC呈下降趋势;KNN掺杂提高了样品的压电性能,压电常数d33随着KNN掺量的增加先增大后减小,相对介电常数εr表现相反的变化趋势;当x=0.10时,样品的电性能达到最佳值,即d33=11pC/N,相对密度ρ=96.5%,机电耦合系数kp=4.52%,εr=151,介电损耗tanδ=0.45%,θC=619℃。

英文摘要:

Bismuth layer-structured piezoelectric ceramics (1-x)Bi4Ti3O12-xK0.5Na0.5NbO3(BIT-KNN,x=0,0.05,0.10,0.15,0.20,0.30) were prepared by solid state reaction method. Crystal structure and electrical properties of BIT–KNN ceramics were characterized by various methods including X-ray diffraction and scanning electron microscopy. Results indicate that BIT–KNN materials possess a single orthorhombic structure. After KNN doping, grain size becomes larger and Curie temperature decreases. Piezoelectric properties of BIT-based ceramics were improved by addition of the KNN. With the increasing of the KNN dosage, piezoelectric properties d33 increase and then decrease. Relative dielectric properties exhibit contrasting properties. When x=0.10, the ceramic achieves an opti- mum performance: d33=11 pC/N, relative density ρ=96.5%, planar electromechanical coupling coefficient kp=4.52%, relative dielectric constant ε r=151, dielectric loss tan δ=0.45%, and Curie temperature θ C=619 ℃.

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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