冷烧并退火制备(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3无铅陶瓷及其结构与电学性能

作者：连汉丽^*; 何娅茹; 梁昕娟; 陈晓明^*

来源：陕西师范大学学报(自然科学版), 2023, 51(05): 123-132.

DOI：10.15983/j.cnki.jsnu.2023305

• 钛酸铋钠陶瓷
• (Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3
• 冷烧
• 结构
• 电学性能

采用冷烧并退火方法制备了(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3无铅陶瓷，探究了退火温度对陶瓷物相，显微组织，介电、铁电及压电性能的影响。结果表明：冷烧并退火所得陶瓷均呈纯钙钛矿结构，在180℃冷烧所得坯体的相对密度为71.8%。冷烧坯体经1 000～1 100℃退火所得陶瓷的相对密度为81.7%～97.1%,平均晶粒尺寸为600～800 nm,介电弥散因子为1.85～1.96。在1 025、1 050、1 075和1 100℃退火陶瓷的退极化温度分别为130、137、135和123℃;在1 075℃退火陶瓷具有最大的饱和极化强度和剩余极化强度，分别为60.9μC/cm2和51.8μC/cm2。与常规固相法烧结的(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3陶瓷的击穿场强(<75 kV/cm)相比，冷烧并退火制备的陶瓷的击穿场强明显增大(>100 kV/cm)。随退火温度从1 000℃增大至1 100℃,陶瓷的压电常数d33从52±7 pC/N增大至101±2 pC/N。研究表明，采用冷烧并退火法可在低于常规固相法的烧结温度成功制备具有良好电学性能的(Na0.5Bi0.5)0.94Ba0.06TiO3陶瓷。

• 单位
  陕西师范大学; 西安邮电大学