两步预烧工艺制备La-PMN-PT陶瓷的压电性能

作者:包国翠; 李坤*; 杨光; 施东良; 林国豪; 方必军
来源:陶瓷学报, 2023, 44(01): 78-88.
DOI:10.13957/j.cnki.tcxb.2023.01.008

摘要

镧系元素掺杂铌镁酸铅-钛酸铅基压电陶瓷是提高其压电性能的重要方式。纯钙钛矿结构是提高La-PMN-PT陶瓷压电性能的关键,但通过传统铌酸盐工艺制备La-PMN-PT陶瓷很难获得纯钙钛矿结构。采用两步预烧工艺制备Pb0.9625La0.025(Mg1/3Nb2/3)1-xTixO3(x=0.28~0.31)陶瓷,研究了Ti含量对陶瓷电学性能的影响。结果表明:陶瓷样品为纯钙钛矿结构,随着Ti含量的增加,样品的晶相结构由三方晶相逐渐转变为四方晶相,准同型相界出现在Ti含量为0.30附近。陶瓷晶粒平均尺寸为(4.50±0.23)μm。当x为0.30时,样品的压电应变系数d33~1010 pC·N-1,机电耦合系数kp~0.69,介电常数εr~10766,场致应变S~0.23%(1 Hz、1.5 kV·mm-1)。两步预烧工艺可以有效抑制焦绿石相的产生,从而提高陶瓷的电学性能。

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