不同氧化物掺杂对KNN无铅压电陶瓷性能的影响

作者：程丽乾; 徐泽; 王轲

来源：硅酸盐通报, 2019, 38(06): 1663-1680.

DOI：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2019.06.004

• KNN压电陶瓷
• 无铅
• 氧化物
• 掺杂
• 电学性能

为了获得压电性能高、稳定性好的无铅压电材料,利用传统固相烧结法制备(Na0. 5K0. 5) NbO3-(Bi0. 5Li0. 5)TiO3-BaZrO3(简称KNN-BLT-BZ)无铅压电陶瓷。通过掺杂不同的氧化物,研究了不同氧化物掺杂对KNN-BLT-BZ无铅压电陶瓷性能的影响。实验表明,利用Ni2O3进行掺杂所得陶瓷的压电及铁电等性能最优:d33=265 p C/N,Qm=109,kp=0. 34,tanδ=0. 026,Pr=22. 4μC/cm2,Ec=1. 37 k V/mm,并且具有较高的居里温度(253℃); Fe2O3掺杂则可以明显提高陶瓷应变,促进晶粒长大,提高Qm、d33和室温下εr,降低室温下介电损耗; ZnO掺杂会降低压电陶瓷介电损耗,提高损耗的温度稳定性;掺杂Ag2O后会使陶瓷烧结温度提高。

• 单位
  材料学院; 中国矿业大学（北京）; 新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室; 清华大学