Bi2O3掺杂Ba0.85Ca0.15(Zr0.1Ti0.88Mn0.02)O3压电陶瓷及微型气泵的制备与性能研究

作者：张元松; 秦洁^*; 张珍宣; 赖炜; 吴小慧; 王兰花; 吴朝怡

来源：压电与声光, 2023, 45(05): 694-697.

• Bi2O3掺杂
• 无铅压电陶瓷
• 介电和压电性能
• 微型气泵

采用固相法制备了Bi2O3掺杂的Ba0.85Ca0.15(Zr0.1Ti0.88Mn0.02)O3压电陶瓷，研究了体系的微观结构，以及Bi2O3掺杂量对体系压电性能的影响；将体系最优性能的样品装配成微型气泵，并与日本村田的MZB1001T02微型泵进行了性能对比。研究表明，Bi2O3掺杂Ba0.85Ca0.15(Zr0.1Ti0.88Mn0.02)O3的无铅压电陶瓷呈单一的钙钛矿结构，少量的Bi2O3掺杂使体系保持了三方-四方相共存的特性。当掺杂量(质量分数)为0.05%时，样品晶粒分布均匀，介电和压电性能最优，即εT33=5 289、kp=0.46、d33=377pC/N、tanδ=0.72%、Tc=80℃，样品具有典型的介电弛豫特性。将上述样品装配在微型气泵中，在输入频率(25±2)kHz、输入电压15V条件下，测得微型气泵的气压略低于日本村田的微型泵。在某些对气压要求不高的领域，样品能够满足使用要求。

• 单位
  贵州振华红云电子有限公司