位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
Mn掺杂(K0.5Na0.5)0.96Sr0.02NbO3无铅压电陶瓷的研究
  • ISSN号:1000-324X
  • 期刊名称:《无机材料学报》
  • 时间:0
  • 分类:TM282[电气工程—电工理论与新技术;一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室,上海200050
  • 相关基金:国家自然科学基金(50577065)
中文摘要:

采用常压烧结方法制备了Mn掺杂的(K0.5Na0.5)0.96Sr0.02Nb1-xMnxO3无铅压电陶瓷.研究了Mn含量对该体系材料的相组成、微观结构、介电、压电和热稳定性能的影响.XRD表明随着Mn含量的增加,体系由正交相过渡到赝四方相;而且,富Na的第二相消失,得到纯净的钙钛矿相结构.在Mn含量为x=0.03和0.04时,观察到了两个温度(200和390℃)处的介电反常,这和晶格畸变引起的复晶胞结构有关.Mn含量为x=0.02时,得到综合性能优良的压电超声换能器用材料:介电常数ε^T33/ε0=479,压电常数d33=121pC/N,机电耦合系数Kp=41%,机械品质因子Qm=298,介电损耗tanδ=1.6%,居里温度Tc=391℃,谐振频率αfr和机电耦合系数Kp随温度的变化率αfr(80℃)和αKp(80℃)分别为-1.85%和1.19%.

英文摘要:

Dense lead free ceramics of (Ko.sNa0.5)0.96Sr0.02Nb1-xMnxO3 (z=0,0.01,0.02,0.03,0.04)were successfully prepared by a conventional mixed oxide method. The X-ray diffraction patterns revealed pure peroveskite structure after Mn doping as compared to the original composition. This was attributed to the inhibition of K^+ volatility during sintering process. Dielectric anomaly was observed and explained by multiple-cell structure resulting from Mn-induced lattice distortion. Low loss tangent and relatively high planar electromechanical coupling factor were obtained at x=0.02. The main parameters for the composition of x=0.02 are:ε^T33/ε0=479,d33=121pC/N Kp=41%,Qm=298,tanδ=1.6%,Tc=391℃The rates of resonant frequency variation,αfr and planar coupling factor variation,αKp with temperature are 1.85% and 1.19% at 80℃, respectively. This material may be suitable for applications in ultrasonic transducers.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《无机材料学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院上海硅酸盐所
  • 主编:郭景坤
  • 地址:上海市定西路1295号
  • 邮编:200050
  • 邮箱:wjclxb@mail.sic.ac.cn
  • 电话:021-52411302
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-324X
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1363/TQ
  • 邮发代号:4-504
  • 获奖情况:
  • 获"中国百种杰出学术期刊"称号
  • 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,美国科学引文索引(扩展库),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),瑞典开放获取期刊指南,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21274