【摘 要】
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采用固相烧结工艺制备了钙钛矿结构的(K0.5Na0.5)NbO3+xwt%ZnO(x=0,0.5,1.0,2.0)无铅压电陶瓷。研究了ZnO掺杂对(K0.5Na0.5)NbO3陶瓷体系烧结行为和电学性能的影响。结果表明
【基金项目】
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国家自然科学基金(51072155);西安工业大学校长基金(XAGDXJJ1010)
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采用固相烧结工艺制备了钙钛矿结构的(K0.5Na0.5)NbO3+xwt%ZnO(x=0,0.5,1.0,2.0)无铅压电陶瓷。研究了ZnO掺杂对(K0.5Na0.5)NbO3陶瓷体系烧结行为和电学性能的影响。结果表明:ZnO掺杂能够有效地降低陶瓷烧结温度,抑制K和Na的挥发,提高陶瓷的致密性。当掺杂量为0.5 wt%、烧结温度为1115℃时,陶瓷的体积密度最大ρ=4.41 g/cm3。所有样品的晶粒形态均为层状堆垛结构,晶粒尺寸越大,层状堆垛形态越明显。晶粒形态和尺寸的变化与(K0.5Na0.5)NbO3陶瓷烧结过程中液相的形成和晶粒生长机制有关。适量的液相能够有效地提高陶瓷的致密性,获得均匀的微结构。当x=0.5、烧结温度为1115℃时,陶瓷具有最佳的电学性能:d33=118pC/N,kp=0.36,Pr=15.6μC/cm2。
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