【摘 要】
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K0.5Na0.5NbO3(KNN)系铌酸盐是一类可能替代铅基压电陶瓷的无铅压电陶瓷.利用A、B 位离子掺杂(A 位为Li+,B 位为Sb3+)的方式对K0.5Na0.5NbO3 基(简称KNN 基)体系无铅压电
【机 构】
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材料科学与工程学院,四川大学,四川,610065
【出 处】
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第十五届全国电介质、材料与应用学术会议
论文部分内容阅读
K0.5Na0.5NbO3(KNN)系铌酸盐是一类可能替代铅基压电陶瓷的无铅压电陶瓷.利用A、B 位离子掺杂(A 位为Li+,B 位为Sb3+)的方式对K0.5Na0.5NbO3 基(简称KNN 基)体系无铅压电陶瓷进行改性；通过传统固相法制备出了(K0.5Na0.5)0.95Li0.05SbxNb1-xO3(KNNLS)(X=0～0.06,摩尔分数)无铅压电陶瓷.研究了Li+、Sb3+掺杂对陶瓷相结构、压电性能和介电性能的影响.X 射线衍射分析结果表明,引入少量的Li+、Sb3+掺杂改性,KNNLS 陶瓷仍为正交相钙钛矿结构,这说明少量的Li+、Sb3+可分散到KNN 晶格中形成固溶体,且不改变KNN原有的钙钛矿结构,随着Sb3+含量的增加,固溶体引发了准同型相变,陶瓷由正交钙钛矿相向四方钙钛矿相转变,说明Li+、Sb3+在KNN 中的固溶是有限的,陶瓷的准同型相界(MPB)位于0.04＜x＜0.05 处；所有的组分在MPB 处都存在纯的钙钛矿结构,主要压电性能在MPB 处达极大值,当X=0.05 时,材料具有较好的压电性能,压电常数d33 获得最大值为182pC/N,机电耦合系数Kp 达到 0.29,机械品质因数Qm 为54,表现出较好的压电性.随着 Sb3+掺杂含量的增加,居里点逐步向低温方向移动,压电性能先增加后降低,介电损耗 tanδ 先增加后减小.
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