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(K(0.52)Na(0.44)Li(0.04))(Nb(0.86)Ta(0.10)Sb(0.04))O3-BiFeO3无铅压电陶瓷的电性能
  • ISSN号:0454-5648
  • 期刊名称:《硅酸盐学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ174.75[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系,江西省先进陶瓷材料重点实验室,江西景德镇333001, [2]广东道氏标准制釉股份有限公司,广东佛山528000
  • 相关基金:国家自然科学基金(50862005 51062005 91022027); 江西省教育厅项目(GJJ10027 GJJ11196 GJJ11197); 江西省高等学校“先进陶瓷材料”科技创新团队; 江西省主要学科学术和技术带头人培养对象计划(2010DD00800)资助项目
中文摘要:

采用固相法制备(1–x)(K0.52Na0.44Li0.04)(Nb0.86Ta0.10Sb0.04)O3–xBiFeO3[(1–x)LF4–xBF]无铅压电陶瓷,研究BF含量(0≤x≤0.010 00)对LF4陶瓷微观结构和电性能的影响。结果表明:所有样品均具有纯的四方钙钛矿结构,引入BF能明显改善LF4陶瓷的致密性,样品的机械品质因子Qm得到显著提高,压电性能和铁电性能随x的增加呈现出先升高后降低趋势。当x=0.002 50时,材料表现出优异性能:相对密度ρ=98.6%,压电常数d33=276pC/N,机械品质因子Qm=454,矫顽场Ec=1.56 kV/mm,剩余极化强度Pr=21.5μC/cm2。热稳定性和老化性研究结果显示:x=0.002 50时制备的LF4-BF体系样品具有稳定的电性能,表明该陶瓷在高温条件下具有潜在的应用前景。

英文摘要:

Lead-free piezoelectric ceramics(1–x)(K0.52Na0.44Li0.04)(Nb0.86Ta0.10Sb0.04)O3–xBiFeO3 [(1–x)LF4–xBF] were prepared by solid state reaction method.The effect of BF content(0≤x≤0.010 00) on the microstructure and electrical properties of the ceramics were investigated.It is found that all the samples has a pure perovskite phase structure with the tetragonal symmetry.The relative density ρ and mechanical quality factor Qm of LF4-based ceramics increase significantly after BF is added.Moreover,the piezoelec-tric and ferroelectric properties of LF4-based ceramics increase first and then decrease with the increase of BF content.The ceramic with x = 0.002 50 exhibits the optimal properties: the relative density ρ = 98.6%,piezoelectric constant d33 = 276 pC/N,mechanical quality factor Qm = 454,coercive field Ec = 1.56 kV/mm,and remanent polarization Pr = 21.5 μC/cm2.Thermal annealing and aging studies indicate that the LF4-BF sample(x = 0.002 50) possesses stable electrical properties,showing that the ceramic is a potential material for high temperature application.

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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