烧结工艺对(NaBi)_(0.425)(KCe)_(0.075)Bi_2Ta_2O_9陶瓷的电学性能影响

作者：魏丹丹; 江向平^*; 许经东; 陈超; 黄枭坤; 聂鑫

来源：中国陶瓷, 2021, 57(12): 15-21.

DOI：10.16521/j.cnki.issn.1001-9642.2021.12.003

• 铋层状
• Na_(0.5)Bi_(2.5)Ta_2O_9
• 高温压电陶瓷
• 电学性能

采用传统固相法制备(NaBi)0.425(KCe)0.075Bi2Bi2Ta2O9(NBTO-0.075KCe)无铅压电陶瓷,系统分析不同烧结工艺对NBTO-0.075KCe陶瓷电学性能的影响。XRD结果显示所有陶瓷样品均生成了 m=2的铋层状结构化合物。随着烧结温度的升高,陶瓷晶粒不断长大。当烧结温度为1150℃时,陶瓷样品的体积密度和电学性能达到最佳:ρ=9.10 g · cm-3,εr=566,Ea=1.34 eV,Pr=6.70 μC·cm-2,d33=19.0 pC/N。通过进一步调控烧结气氛,结果表明在N2气氛中1150℃烧结,陶瓷样品的氧空位浓度减少,激活能和压电铁电性能进一步得到了提升:Ea=1.55eV,Pr=10.62 μC·cm-2,d33=19.6 pC/N。

• 单位
  景德镇陶瓷大学; 江西省先进陶瓷材料重点实验室