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K0.5Na0.5)NbO3-BaCu0.5W0.5O3无铅压电陶瓷的结构与性能
  • ISSN号:0454-5648
  • 期刊名称:《硅酸盐学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ174.75[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
  • 相关基金:国家自然科学基金(50862005 51062005 91022027); 江西省自然科学基金(2008GZC0009 2009GQC0065); 江西省教育厅(GJJ10027 GJJ11196 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(2010DD00800)资助项目
中文摘要:

以传统固相法工艺制备(1-x)K0.5Na0.5NbO3-xBaCu0.5W0.5O3[(1-x)KNN-xBCW]无铅压电陶瓷,研究不同BCW掺量(x=0%,0.1%,0.25%,0.5%,1.0%,摩尔分数,下同)对KNN陶瓷的晶体结构和电性能的影响,结果表明:x〈0.5%时,KNN陶瓷的相结构没有改变,仍为正交相钙钛矿结构。与纯KNN陶瓷相比,掺BCW陶瓷的烧结温度降低,相对密度显著提高。引入BCW对KNN陶瓷的电性能有很大影响,其压电常数d33、机电耦合系数kp和机械品质因数Qm均随BCW含量的增加先升高后降低,并在x=0.25%时达到最大值。当x=0.25%时,(1-x)KNN-xBCW陶瓷的相对密度达到98.2%,获得最佳电性能:介质损耗tanδ=0.031,相对介电常数εr=450,d33=128 pC/N,kp=0.40,Qm=201。

英文摘要:

(1-x)K0.5Na0.5NbO3-xBaCu0.5W0.5O3[(1-x)KNN-xBCW] lead-free piezoelectric ceramics were fabricated by the traditional solid state reaction method.Crystal structure and electrical properties of K0.5Na0.5NbO3(KNN) ceramics were investigated with dif-ferent BCW contents(x = 0,0.1%,0.25%,0.5%,and 1%,in mole,the same below).Results show that KNN ceramics have an ortho-rhombic perovskite structure after doping with a small amount(x0.5%) of BCW.Sintering temperature of KNN ceramics after dop-ing BCW decreases and relative density increases demonstrably compared with pure KNN.Furthermore,piezoelectric constant d33,electromechanical planar coupling factor kp,and mechanical quality factor Qm increase first and then decrease promptly with the in-crease of BCW contents.The relative density of the sample with x = 0.25% is 98.2% and it exhibits optimal properties: dielectric loss tan δ = 0.031,relative permittivity εr = 450,d33 = 128 pC/N,kp = 0.40,and Qm = 201.

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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
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  • 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)
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