A、B位同價元素取代和燒結(jié)助劑對KNN基無鉛壓電陶瓷性能的影響.pdf

1、鉛基壓電陶瓷如Pb(Zr, Ti)O3(PZT)、Pb(Mg1/3Nb2/3)O3(PMN)等由于其良好的壓電性能被廣泛應(yīng)用于不同的領(lǐng)域。但由于鉛基壓電陶瓷對環(huán)境的污染比較嚴(yán)重，所以用無鉛壓電陶瓷取代含鉛壓電陶瓷成為歷史發(fā)展的一種必然的趨勢。摻雜改性和織構(gòu)化后的KNN基陶瓷的各項(xiàng)電學(xué)性能甚至可以與傳統(tǒng)壓電陶瓷PZT相媲美。因此，高性能的無鉛壓電陶瓷的制備技術(shù)是目前的重要研究課題。
　　 本文以具有典型鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的鈮酸鉀鈉（KNN

2、）基無鉛壓電陶瓷為研究對象，采用固相法制備了摻雜不同元素和燒結(jié)助劑的鈮酸鉀鈉基陶瓷材料。制備了三個系列的鈮酸鉀鈉基無鉛壓電陶瓷，分別是(Na0.52K0.48)NbO3-xLiNbO3(KNLN)、(Na0.52K0.48)NbO3-xLiSbO3(KNLS)和(Na0.52K0.48)NbO3-xLiTaO3(KNLT)(其中x=0,0.01，0.03，0.05，0.07，0.09)。另外，還研究了CuO和CeO2兩種燒結(jié)助劑對陶瓷各

3、項(xiàng)性能的影響。然后借助X射線衍射儀、原子力顯微鏡、電子掃描顯微鏡等設(shè)備對其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行表征。研究了A、B位取代改性和燒結(jié)助劑對KNN基無鉛壓電陶瓷結(jié)構(gòu)和性能的影響，并對其機(jī)理進(jìn)行了初步探討。旨在通過對鈮酸鉀鈉材料進(jìn)行摻雜改性，探究其摻雜后引起材料微觀結(jié)構(gòu)的改變以及物理性能的變化，及其它們的變化規(guī)律。期望能找到不同離子摻雜對鈮酸鉀鈉基無鉛壓電陶瓷結(jié)構(gòu)和性能影響的變化規(guī)律。
　　 另外，本論文還研究了樣品的收縮率和電學(xué)性能之間的關(guān)