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(NaBi)_(0.5–x)(LiCe)_xBi_8Ti_7O_(27)陶瓷的电性能
  • 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]景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院、国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心、江西省先进陶瓷重点实验室,江西景德镇333000
  • 相关基金:国家自然科学基金(51262009);江西省自然科学基金(20133ACB20002,20142BAB216009);江西省研究生创新专项基金(YC2013-S245)资助
中文摘要:

采用固相法制备(Na Bi)0.5–x(Li Ce)xBi8Ti7O27铋层状共生结构陶瓷,研究了陶瓷的结构与电性能。结果表明:所有(Na Bi)0.5–x(Li Ce)xBi8Ti7O27陶瓷样品均为共生结构,Li,Ce掺杂没有改变其固有结构;适量Li、Ce掺杂使样品晶粒尺寸均匀,且密度增加,达到ρ=6.88 g/cm3;剩余极化强度Pr和压电常数d33均有显著提高,分别从4.19μC/cm2和8 p C/N提高到8.39μC/cm2和20 p C/N;在645℃和657℃处,样品介电温谱出现介电双峰;当x=0.25时,陶瓷样品综合性能达到最佳:d33=20 p C/N,平面机电耦合系数kp=8.86%,厚度机电耦合系数kt=15.15%,机械品质因子Qm=2 152,Pr=8.39μC/cm2。600℃退极化处理后,d33仍有15 p C/N,表明该材料在高温领域具有良好的应用前景。

英文摘要:

The intergrowth bismuth layer-structured ceramic of (NaBi)0.5-x(LiCe)xBi8Ti7O27 was prepared by a solid-state reaction method. The microstructure and electrical properties of the samples were characterized. The results reveal that the (NaBi)0.5-x(LiCe)xBi8Ti7O27 material possesses intergrowth, and the structure does not change after the doping of Li/Ce. The proper content of Li/Ce substitute can increase the density of ceramic, and the maximum density is 6.88 g/cm3. The remanent polarization, Pr, and the piezoelectric constant value of the samples increase from 4.19 μC/cm2 to 8.39 μC/cm2 and from 8 pC/N to 20 pC/N, respectively. Two dielectric anomalies of Na0.5Bi8.5Ti7O27 occur at 645 ℃ and 657 ℃. When x = 0.25, the ceramic exhibits the optimum electrical properties, i.e., d33 = 20 pC/N, kp =8.86 %, kt = 14.11%, Qm = 2 152, Pr = 8.39 ℃C/cm2. The d33 of the component ceramic sample annealed at 600 ℃ is 15 pC/N, indicating that the ceramic is a promising material for the high-temperature applications.

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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