摘要

采用固态反应法制备了 NaCl/LiF 添加剂掺杂的(K0.5Na0.5)NbO3 (KNN)无铅压电陶瓷。研究了 NaCl/LiF添加剂(摩尔比为 0.58∶0.42)对 KNN 陶瓷相形成、微观结构、介电性能和铁电性能的影响。X 射线衍射表征结果表明,当 NaCl/LiF 添加剂掺杂量小于 1%(摩尔分数)时,KNN 陶瓷具有纯的四方钙钛矿结构,而当添加剂掺杂量大于 1%(摩尔分数)后,在陶瓷样品的 XRD 谱图中观察到了杂峰,形成了杂质相。铁电性能研究结果表明,在初始 KNN 样品中,当温度为 470 K 时,正交相转变为四方相,在温度为 650 K 时,四方相转变为立方相。与初始 KNN 样品相比,NaCl/LiF 添加剂改性陶瓷的相变温度有所升高,Tc 值达到了约 725 K。SHG 的测量结果证明了 NaCl/LiF 添加剂的加入可以增强陶瓷的铁电性能,并提高 Tc 值。介电性能研究结果表明,掺杂 1%(摩尔分数) NaCl/LiF 添加剂的样品具有较好的电学性能(d33 =~ 207 pC/N,kp =~ 0.421,kt = 0.424)和较高的力学品质因子(Qm = 288)。

全文