Li-Ta摻雜KNN無鉛陶瓷的壓電與溫度穩(wěn)定性能研究.pdf

1、近十年來，因?yàn)殂U的重污染和各國限制標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，無鉛材料蓬勃發(fā)展，人們先后研制出一批新型綠色壓電材料。Li、Ta摻雜KNN(簡稱KNLNT)性能優(yōu)越，是被關(guān)注、研究的熱點(diǎn)之一，但其壓電性能隨溫度波動(dòng)強(qiáng)烈，無法實(shí)際應(yīng)用。本論文以KNLNT陶瓷壓電和溫度穩(wěn)定性為研究對象，旨在設(shè)計(jì)壓電響應(yīng)好、溫度穩(wěn)定性高的新型無鉛壓電KNLNT，探索改善機(jī)制，因此有較強(qiáng)的科學(xué)和實(shí)用意義。
　　論文通過差熱-熱失重(TG-DTA)分析和結(jié)構(gòu)表征，成功制備了

2、K0.44Na0.52Li0.04Nb0.80Ta0.20O3(簡稱KNL0.04NT)和MgTiO3粉體，確定的KNL0.04TN和MgTiO3最佳合成溫度分別為850℃和1000℃。通過壓電性能分析確定選取正交-四方相變在室溫附近的KNL0.04TN壓電陶瓷作為基體材料，實(shí)驗(yàn)合成了0.0mol％、0.1mol%、0.2mol%、0.3mol%、0.4mol%、0.6mol%、0.8mol%和1.0mol% MgTiO3摻雜KNL0.

3、04NT(簡稱KNL0.04NT-xMT)陶瓷。論文研究了陶瓷結(jié)構(gòu)和燒結(jié)性能，發(fā)現(xiàn)MgTiO3助燒作用顯著，1.0 mol%的MgTiO3即可以使KNL0.04TN壓電陶瓷的最佳燒結(jié)溫度降低100℃以上，當(dāng)MgTiO3摻雜濃度為0.6 mol%時(shí)KNL0.04TN-xMT陶瓷的密度可達(dá)4.82 g/cm3，約為理論密度的96.4%。發(fā)現(xiàn)一定MgTiO3摻雜量可以提升KNL0.04TN陶瓷的性能，最佳摻雜量是0.2mol%，本文實(shí)驗(yàn)得到對