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Co2O3掺杂0.828(Na,Bi)0.5TiO3-0.06(K,Bi)0.5TiO3-0.021BaTiO3-0.091SrTiO3无铅压电陶瓷结构与性能的研究
  • ISSN号:2095-784X
  • 期刊名称:《陶瓷学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ174.75[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,江西省先进陶瓷重点实验室,江西景德镇333001
  • 相关基金:国家自然科学基金(编号:51262009,51062005,91022027); 江西省自然科学基金(编号:2010GQW0037,2010GQW003820114BAB216018,20122BAB202001,20122BAB203019); 江西省主要学科学术和技术带头人培养对象计划项目(编号: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(编号:GJJ11204,GJJ10226,GJJ12488)
中文摘要:

采用固相法制备了(1-x){0.828(Na,Bi)0.5TiO3-0.06(K,Bi)0.5TiO3-0.021BaTiO3-0.091SrTiO3}-xCo2O3(简写为(1-x)NKBST-xCo,x为摩尔百分数)无铅压电陶瓷,研究了不同掺杂量的Co2O3对体系相结构与电性能的影响,XRD结果表明所有陶瓷样品均形成单一的钙钛矿固溶体结构,SEM结果表明少量Co的引入有利于晶粒生长,介电温谱表明Co的引入使得样品在Tm附近频率色散更加明显。室温下电性能表明:适量Co掺杂能够提高体系陶瓷的机械品质因子Qm,降低介质损耗tanδ,同时压电性能有所提高。当x=0.50mol%时,性能最佳:压电常数d33=226 pC/N,机械品质因子Qm=126,介质损耗tanδ=4.68%,平面机电耦合系数kp=33.4%。

英文摘要:

Lead-free piezoelectric ceramics(1-x)(0.828(Na, Bi)0.5 TiO3-0.06(K, Bi)0.5TiO3- 0.021BaTiO3- 0.091SrTiO3)- xCo2O3(x - mol%)were prepared by the solid state route. Effects of the amount of Co2O3 on the electrical properties and phase transition were studied. The results of X- ray diffraction revealed that all the ceramic samples were pure perovskite phase; SEM indicated that the suitable Co2O3 addition was beneficial to the growing of grain size. The temperature dependence of dielectric constant showed that the frequency dispersion was more obvious at the temperature near the Tm. The test results of electrical properties indicated that the addition of Co enhanced the mechanical quality factor Qm, reduced the dissipation factor tanδ, and meanwhile increased the piezoelectric property. The best comprehensive properties of such system can be obtained at x = 0.50%: d33, Qm, tanδ, and kp were 226, 126, 4.68% and 33.4% respectively.

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期刊信息
  • 《陶瓷学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:景德镇陶瓷学院
  • 主办单位:景德镇陶瓷学院
  • 主编:秦锡麟
  • 地址:江西景德镇市陶阳南路27号景德镇陶瓷学院
  • 邮编:333001
  • 邮箱:tcxb_0798@163.com
  • 电话:
  • 国际标准刊号:ISSN:2095-784X
  • 国内统一刊号:ISSN:36-1205/TS
  • 邮发代号:44-83
  • 获奖情况:
  • 中国轻工总会优秀科技期刊二等奖、江西省先进科技期刊,江西高校优秀等级二、三等奖 江西省优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),中国中国科技核心期刊,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:3865