KNN基无铅压电陶瓷的掺杂改性研究

来源 :桂林电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:easyk8
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
K0.5Na0.5NbO3(KNN)基无铅压电陶瓷因具有优良的压电性能而受到人们的广泛关注。大量的研究结果表明,离子取代在改善KNN基陶瓷的致密度和压电性能上发挥了显著的作用。本文采用固态反应法常压烧结工艺制备了(1-x)KNN-xAl(Fe0.9Mn0.1)O3(AF9M1)(x=0,0.02,0.04,0.06,0.08)、(1-x)(0.95KNN-0.05LiSbO3(LS))-xAF9M1(x=0,0.002,0.004,0.006,0.008)、0.996(0.95KNN-0.05LS)-0.004AF1-xMxO(x=0,0.1,0.5,0.9,1)和(1-x)(0.95KNN-0.05LS)-xAlScO3(AS)(x=0,0.002,0.004,0.006,0.008)。研究其掺杂组分或成分比例关系和烧结温度对陶瓷体系的相结构、组织形貌、压电性能和介电性能的影响。主要研究内容和结论如下:  首先,系统研究了(1-x)KNN-xAF9M1无铅压电陶瓷的掺杂组分和烧结温度对陶瓷体系相结构、微观形貌、压电性能和介电性能的影响。研究结果表明,在所研究的掺杂成分和烧结温度范围内,(1-x)KNN-xAF9M1陶瓷均表现为正交相钙钛矿结构。随着AF9M1掺杂量的增加,陶瓷晶粒尺寸增大,致密度增加,压电性能得到改善。随着烧结温度的增加,陶瓷的晶粒尺寸和致密度均得到改善。当烧结温度为1020℃,掺杂成分为 x=0.04时,陶瓷体系压电性能表现为最佳:d33=121pC/N, kp=0.35, Qm=179,εr=690,ρ=4.42g/cm3,Tc=392℃。  其次,系统研究了(1-x)(0.95KNN-0.05LS)-xAF9M1无铅压电陶瓷的掺杂组分和烧结温度对陶瓷体系相结构、微观形貌、压电性能和介电性能的影响。研究结果表明,当x=0时,KNN-LS陶瓷为正交相钙钛矿结构,当x>0.002时,KNN-LS-AF9M1陶瓷表现为四方相钙钛矿结构。随着AF9M1掺杂量的增加,陶瓷晶粒尺寸增大,致密度增加,压电性能得到改善。随着烧结温度的增加,陶瓷的晶粒尺寸和致密度均得到改善。当烧结温度为1050℃,掺杂成分为x=0.004时,陶瓷体系压电性能表现为最佳:d33=285pC/N, kp=0.54,Qm=22,εr=1110,ρ=4.49g/cm3,Tc=351℃。在此基础之上,系统研究了0.996(0.95KNN-0.05LS)-0.004AF1-xMxO无铅压电陶瓷的Fe、Mn比例关系对其压电性能的影响。结果表明,当 x=0.1时,陶瓷体系压电性能表现最佳:d33=285pC/N, kp=0.54,Qm=22,εr=1110,ρ=4.49g/cm3,Tc=351℃。  最后,系统研究了(1-x)(0.95KNN-0.05LS)-xAS无铅压电陶瓷的掺杂组分和烧结温度对陶瓷体系相结构、微观形貌、压电性能和介电性能的影响。研究结果表明,当x=0时,KNN-LS陶瓷为正交相钙钛矿结构,当x>0.002时,KNN-LS-AS陶瓷表现为四方相钙钛矿结构。随着AS掺杂量的增加,陶瓷晶粒尺寸增大,致密度增加,压电性能得到改善。随着烧结温度的增加,陶瓷的晶粒尺寸和致密度均得到改善。当烧结温度为1060℃,掺杂成分为x=0.004时,陶瓷体系压电性能表现为最佳:d33=296pC/N, kp=0.53,Qm=39,εr=971,ρ=4.47g/cm3,Tc=351℃。
其他文献
目前,我国许多地区的农村污水治理工作往往是整齐划一,如排放标准统一,处理工艺统一,由于缺乏科学依据导致建设和运行费用高,农村污水治理工作难以为继。而实际上,我国农村污水尽管
氨硼烷(NH3BH3,简称 AB)具有含氢量高(19.6wt%)和热稳定性良好等优点,因而成为新型储氢材料的研究热点。  本文围绕氨硼烷体系,采用扫描电子显微镜(SEM)、物理吸附仪(BET)、X射线衍射仪
过度捕捞和环境恶化导致渔业资源匮乏和海洋生态系统逆向发展。生态系统逐渐由较为稳定的成熟态向相对脆弱的幼态发展,物种多样性逐渐降低,食物链结构逐步简化,系统连接指数、杂
比人类矮小而苗条,耳朵较长,情感细腻,嗓音优美,喜欢跳舞、嬉闹,大多居住在森林或洞穴之中,幽默、智慧,擅长使用弓箭,这就是我们在西方电影和游戏中常见的精灵。 Shorter th
期刊
街舞,美国黑人嘻哈文化的一部分,最早在美国黑人青少年间流行,十余年时间席卷全球.从早期霹雳舞的传入,到不同风格流派的街舞走进中国,街舞在中国历经几代舞蹈工作者的努力,
本文主要研究1800 MHz矩形波导辐照系统和横电磁波(TEM)小室辐照系统对培养皿中的细胞层做辐照实验时,如何提高辐照均匀度的问题。  首先,利用基于时域有限差分(FDTD)方法
聚乙烯(PE)材料弱极性,表面附着力低,限制了它的应用。对PE材料进行官能化改性,在分子链上引入极性或功能性侧基(或侧链),是扩大PE材料应用的有效途径之一。目前对聚烯烃材料进行
“琵琶”这一乐器,在汉代史书中已有记载,经由历代文人墨客、民间艺人和现代专业演奏者的演绎,其演奏技术日臻成熟.尤其是进入20世纪80年代以后,琵琶演奏技巧的创新更是成了
在新课改的实施过程中,对学生创新思维能力的培养逐渐引起了广大教师的重视,相继开始对这一门新的教育课题进行研究。在初中数学的教学过程中,教师不能仅仅看重课本知识的教
文章首先简述了19世纪浪漫主义音乐风格的时代背景,其音乐所具有的风格特点、浪漫主义音乐与文学之间的联系,同时也在音乐的和声、曲式、调性和节奏等方面做了分析与评价.通