无铅压电陶瓷铌酸钾钠的常压烧结及其电学性能 被引量：17

1

作者 张利民 张波萍 +2 位作者 李敬锋 王轲 张海龙 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期1-5,共5页

用常压烧结方法制备了Na0.5K0.5NbO3(NKN)无铅压电陶瓷。研究了烧结温度与NKN陶瓷的密度、结构以及电学性能的关系。结果表明:NKN陶瓷与KNbO3相似为正交结构,烧结温度超过1080℃时,出现无压电性第二相。在很小的温度范围内(1020～1100℃... 用常压烧结方法制备了Na0.5K0.5NbO3(NKN)无铅压电陶瓷。研究了烧结温度与NKN陶瓷的密度、结构以及电学性能的关系。结果表明:NKN陶瓷与KNbO3相似为正交结构,烧结温度超过1080℃时,出现无压电性第二相。在很小的温度范围内(1020～1100℃)烧结体密度有显著不同,当烧结温度为1080℃时,NKN陶瓷烧结密度达到最大值(4.22g/cm3,相对密度为92%)。经1060℃烧结的NKN陶瓷其压电常数最高,达到122pC/N;Curie温度为409℃;矫顽场为9kV/cm;剩余极化强度为15μC/cm2。 展开更多

关键词 铌酸钾钠陶瓷 无铅压电陶瓷 常压烧结

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高能球磨法制备铌酸钾钠基陶瓷及其性能研究

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作者 任梓江 陈碧 +2 位作者 徐俊卓 晁小练 杨祖培 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2024年第3期595-600,共6页

采用高能球磨法制备0.94K_(0.5)Na_(0.5)NbO_(3)-0.06Ba(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_(3)(0.94KNN-0.06BMN)陶瓷,考察了高能球磨浆料粒径与传统球磨浆料粒径的变化,优选出高能球磨粉体的预烧温度,进一步对比研究了高能球磨法与传统球磨法对所制0... 采用高能球磨法制备0.94K_(0.5)Na_(0.5)NbO_(3)-0.06Ba(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_(3)(0.94KNN-0.06BMN)陶瓷,考察了高能球磨浆料粒径与传统球磨浆料粒径的变化,优选出高能球磨粉体的预烧温度,进一步对比研究了高能球磨法与传统球磨法对所制0.94KNN-0.06BMN陶瓷的相结构、微观结构、介电性能和铁电性能的影响。结果表明,高能球磨法不仅极大缩短了该陶瓷的制备时间,且在初始粉体颗粒细化、陶瓷晶粒细化等方面有显著的促进作用,这进一步导致陶瓷的介电性能和铁电性能发生较大变化,如高能球磨法制备的陶瓷在1 kHz下的最大介电常数增加了约470,剩余极化强度增加了约20.9μC·cm^(−2),矫顽电场提高了约19.7 kV·cm^(−1)。 展开更多

关键词 铌酸钾钠陶瓷 高能球磨法 介电性能 铁电性能

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煅烧温度对铌酸钾钠基铁电陶瓷压电性能的影响

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作者 王孟丽 桑秀杰 +2 位作者 周静 李芳 李敏 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1935-1941,共7页

铁电陶瓷在电场下产生应变性能,是制备致动器的关键元件。多相共存结构的铁电陶瓷产生大应变,除了组成,混合料煅烧条件影响相结构和应变性能。采用传统固相烧结法制备0.97KNNS–0.03BNKZ (0.97(K_(0.48)Na_(0.52))(Nb_(0.97)Sb_(0.03))O... 铁电陶瓷在电场下产生应变性能,是制备致动器的关键元件。多相共存结构的铁电陶瓷产生大应变,除了组成,混合料煅烧条件影响相结构和应变性能。采用传统固相烧结法制备0.97KNNS–0.03BNKZ (0.97(K_(0.48)Na_(0.52))(Nb_(0.97)Sb_(0.03))O_(3)–0.03Bi_(0.5)(K_(0.48)Na_(0.52))_(0.5)ZrO_(3))铁电陶瓷,研究混合料煅烧温度在600~950℃范围内对陶瓷的直径收缩率、微观形貌、晶体结构、介电性能、铁电性能和应变性能的影响。结果表明,随混合料煅烧温度的增加,陶瓷直径收缩率先增加至8.5%然后减小;陶瓷平均晶粒尺寸先减小后增加至0.48μm;所有陶瓷晶体具有畸变的正交结构;Curie温度从280℃增加到320℃,相应地最大介电常数从4 520增加到7 769;最大极化强度先减小后增加,最高达到35μC/cm^(2)。煅烧温度为950℃时,陶瓷在40 kV/cm电场下其双极应变达到0.3%,原因在于铁电畴易翻转;其它煅烧温度制备的陶瓷其应变性能在0.25%左右,区别不大。 展开更多

关键词 煅烧 铌酸钾钠陶瓷 压电性能

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NaCl/LiF添加剂对铌酸钾钠陶瓷相形成、介电性能和铁电性能的影响研究

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作者 孙健 《当代化工》 CAS 2022年第9期2118-2122,共5页

采用固态反应法制备了NaCl/LiF添加剂掺杂的(K_(0.5)Na_(0.5))NbO_(3)(KNN)无铅压电陶瓷。研究了NaCl/LiF添加剂(摩尔比为0.58∶0.42)对KNN陶瓷相形成、微观结构、介电性能和铁电性能的影响。X射线衍射表征结果表明,当NaCl/LiF添加剂掺... 采用固态反应法制备了NaCl/LiF添加剂掺杂的(K_(0.5)Na_(0.5))NbO_(3)(KNN)无铅压电陶瓷。研究了NaCl/LiF添加剂(摩尔比为0.58∶0.42)对KNN陶瓷相形成、微观结构、介电性能和铁电性能的影响。X射线衍射表征结果表明,当NaCl/LiF添加剂掺杂量小于1%(摩尔分数)时,KNN陶瓷具有纯的四方钙钛矿结构,而当添加剂掺杂量大于1%(摩尔分数)后,在陶瓷样品的XRD谱图中观察到了杂峰,形成了杂质相。铁电性能研究结果表明,在初始KNN样品中,当温度为470 K时,正交相转变为四方相,在温度为650 K时,四方相转变为立方相。与初始KNN样品相比,NaCl/LiF添加剂改性陶瓷的相变温度有所升高,Tc值达到了约725 K。SHG的测量结果证明了NaCl/LiF添加剂的加入可以增强陶瓷的铁电性能,并提高Tc值。介电性能研究结果表明,掺杂1%(摩尔分数)NaCl/LiF添加剂的样品具有较好的电学性能(d_(33)=~207 pC/N,k_(p)=~0.421,k_(t)=0.424)和较高的力学品质因子(Q_(m)=288)。 展开更多

关键词 NaCl/LiF添加剂 铌酸钾钠陶瓷 介电 铁电

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烧结温度对ZnO掺杂的KNN陶瓷微结构和压电性能的影响

5

作者 廖庆佳 刘武涛 +3 位作者 黄文华 熊定康 黄宇阳 邓文 《广西物理》 2015年第2期5-9,共5页

以Zn O为烧结助剂,采用固相合成法制备了(K0.5Na0.5)Nb O3(缩写为KNN)压电陶瓷,研究了烧结温度对Zn O掺杂KNN陶瓷致密性、微结构以及压电性能的影响。结果表明:随着烧结温度的升高,KNN陶瓷的压电常数d33、密度?和机电耦合系数Kp均先升... 以Zn O为烧结助剂,采用固相合成法制备了(K0.5Na0.5)Nb O3(缩写为KNN)压电陶瓷,研究了烧结温度对Zn O掺杂KNN陶瓷致密性、微结构以及压电性能的影响。结果表明:随着烧结温度的升高,KNN陶瓷的压电常数d33、密度?和机电耦合系数Kp均先升高后降低,在1100oC时达到最大值;而试样的介电常数则随烧结温度的升高而增大。烧结温度过高(达到1120oC),将会引起Na、K的大量挥发和晶粒异常生长,使得其结构变疏松。当Zn O含量为0.5wt%、烧结温度为1100oC时,KNN陶瓷的密度达到了4.43g/cm3;其压电学性能达到最优:d33=113p C/N,tan?(1k Hz)=5.31%,Kp=0.35。 展开更多

关键词 铌酸钾钠陶瓷(KNN) 烧结温度 微结构 压电性能

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K_(0.5)Na_(0.5)NbO_(3–x)BiMg_(0.5)Ti_(0.5)O_3电介质陶瓷的结构与储能性能 被引量：4

6

作者 贺薪瑜 管泽浩 +2 位作者 王晓智 王振行 郇宇 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期288-292,共5页

利用固相法制备了K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3(KNN)–x BiMg_(0.5)Ti_(0.5)O_3电介质陶瓷,研究了BiMg_(0.5)Ti_(0.5)O_3对KNN基陶瓷储能性质的影响。结果表明,当x<0.1时,BiMg_(0.5)Ti_(0.5)O_3可完全固溶进入晶格,并且随着掺杂量的增加,晶... 利用固相法制备了K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3(KNN)–x BiMg_(0.5)Ti_(0.5)O_3电介质陶瓷,研究了BiMg_(0.5)Ti_(0.5)O_3对KNN基陶瓷储能性质的影响。结果表明,当x<0.1时,BiMg_(0.5)Ti_(0.5)O_3可完全固溶进入晶格,并且随着掺杂量的增加,晶体结构逐步由正交相变成厭立方相,晶粒尺寸降低,致密度提高,因此陶瓷的储能密度和储能效率逐步增加,在x=0.1时,获得最佳储能性能:击穿场强约195 kV/cm,储能密度约1.25 J/cm^3,储能效率约85.3%。 展开更多

关键词 铌酸钾钠基陶瓷 无铅压电陶瓷 储能性质

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(Na0.52K0.44Li0.04)(Nb0.9Sb0.04Ta0.06)O3压电陶瓷及蜂鸣器的制备与性能 被引量：3

7

作者 韩雪飞 邹祺 +2 位作者 曾涛(指导) 杨晓波 曹剑武 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期55-58,62,共5页

采用固相烧结法制备了ф15mm×0.1mm的(Na_(0.52)K_(0.44)Li_(0.04))(Nb_(0.9)Sb_(0.04)Ta_(0.06))O_3压电陶瓷,研究了其微观结构、电学性能以及热退极化性能;将该陶瓷封装制成蜂鸣器,测试了其声学性能并与市购铅基蜂鸣器进行了对... 采用固相烧结法制备了ф15mm×0.1mm的(Na_(0.52)K_(0.44)Li_(0.04))(Nb_(0.9)Sb_(0.04)Ta_(0.06))O_3压电陶瓷,研究了其微观结构、电学性能以及热退极化性能;将该陶瓷封装制成蜂鸣器,测试了其声学性能并与市购铅基蜂鸣器进行了对比。结果表明:该陶瓷具有单一的四方相钙钛矿结构,在低于其居里温度(265℃)条件下的压电常数、机电耦合系数分别约为280pC·N^(-1),达到未升温陶瓷的89.2%,温度稳定性好;在1~4kHz、9V交流电条件下,由该陶瓷组装的蜂鸣器的声压级略小于铅基蜂鸣器的,在2kHz、3V条件下则大于铅基蜂鸣器的,且该蜂鸣器在-40~85℃的声学性能稳定。 展开更多

关键词 无铅压电陶瓷 蜂鸣器 铌酸钾钠基陶瓷 压电性能

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GeO_(2)掺杂(K_(0.5-x/2)Na_(0.5-x/2)Li_(x))NbO_(3)陶瓷的制备及电性能研究

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作者 高峰 王楷焱 《沈阳理工大学学报》 CAS 2022年第2期43-48,共6页

以Na_(2)CO_(3)、K_(2)CO_(3)、Li_(2)CO_(3)、Nb_(2)O_(5)和GeO_(2)为原料,通过常规固相反应法制取掺杂0.5wt%GeO_(2)的(K_(0.5-x/2)Na_(0.5-x/2)Li_(x))NbO_(3)(KNLN)(x=0.05、0.055、0.06、0.065、0.07、0.075、0.08、0.085)无铅压... 以Na_(2)CO_(3)、K_(2)CO_(3)、Li_(2)CO_(3)、Nb_(2)O_(5)和GeO_(2)为原料,通过常规固相反应法制取掺杂0.5wt%GeO_(2)的(K_(0.5-x/2)Na_(0.5-x/2)Li_(x))NbO_(3)(KNLN)(x=0.05、0.055、0.06、0.065、0.07、0.075、0.08、0.085)无铅压电陶瓷。采用X射线衍射(XRD)、阻抗谱(IS)和扫描电子显微镜(SEM)研究烧结助剂GeO_(2)对(K_(0.5-x/2)Na_(0.5-x/2)Li_(x))NbO_(3)陶瓷致密度、相组成、显微结构和电性能的影响。结果表明:GeO_(2)的加入有效地降低烧结温度,烧结发生在920~1025℃的较宽温度范围内;除x=0.085外,所有陶瓷均能良好烧结并具有纯钙钛矿结构;当LiNbO_(3)的含量小于0.07时,随着LiNbO_(3)含量的增加,居里温度T_(C)逐渐升高,正交-四方相的转变温度T_(O-T)逐渐降低;当LiNbO_(3)的含量等于0.07时,正交-四方相的转变温度T_(O-T)降至室温,压电性能较好。 展开更多

关键词 无铅压电陶瓷 铌酸钾钠基陶瓷 低温烧结 压电性能

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铌酸钾钠基陶瓷研究现状及应用

9

作者 安佳欣 郑占申 +2 位作者 郝笑晗 司慧宇 牛煜焜 《山东陶瓷》 CAS 2021年第3期11-14,共4页

铌酸钾钠基无铅压电陶瓷成为近些年来最具讨论性和研究性的压电陶瓷体系之一。传统的陶瓷工艺难以获得致密性良好的陶瓷体,且生产工件成本高。因此,研究者常用掺杂改性来优化其压电性能。笔者综述了就晶体结构和显微结构而言对铌酸钾钠... 铌酸钾钠基无铅压电陶瓷成为近些年来最具讨论性和研究性的压电陶瓷体系之一。传统的陶瓷工艺难以获得致密性良好的陶瓷体,且生产工件成本高。因此,研究者常用掺杂改性来优化其压电性能。笔者综述了就晶体结构和显微结构而言对铌酸钾钠基压电陶瓷电学性能的影响、研究现状和应用,最后对现阶段存在的问题和未来发展趋势做了归纳。 展开更多

关键词 铌酸钾钠基陶瓷 掺杂改性 相界

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铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的研究现状和发展水平 被引量：7

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作者 席凯彪 李远亮 +2 位作者 郑占申 刘云 米越姗 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期20-25,共6页

为了保护环境、实现绿色发展,压电陶瓷的无铅化是未来发展的主要目标。铌酸钾钠基无铅压电陶瓷(KNN)因为具有较高的居里温度和较好的机械品质因数,被认为是最有可能取代锆钛酸铅的材料之一。综述了KNN的烧成工艺、KNN的研究现状和发展... 为了保护环境、实现绿色发展,压电陶瓷的无铅化是未来发展的主要目标。铌酸钾钠基无铅压电陶瓷(KNN)因为具有较高的居里温度和较好的机械品质因数,被认为是最有可能取代锆钛酸铅的材料之一。综述了KNN的烧成工艺、KNN的研究现状和发展水平、KNN的实际应用以及KNN基无铅压电陶瓷的研究现存问题,最后对KNN的发展趋势简单进行了总结。 展开更多

关键词 无铅压电陶瓷 铌酸钾钠基压电陶瓷 居里温度 多相共存 畴结构

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LiBiO_(2)掺杂提升铌酸钾钠基无铅陶瓷透光率的研究

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作者 丁喜 彭战辉 +3 位作者 张福东 聂欣茹 晁小练 杨祖培 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期86-90,共5页

为提升铌酸钾钠基无铅陶瓷的透光率,使用传统固相法制备了0.95(K 1/2 Na 1/2)NbO_(3)-0.05Ba(Zn 1/3 Nb 2/3)O_(3)-x mol%LiBiO_(2)(简称0.95KNN-0.05BZN-x%LB)透明陶瓷,对其透光率进行表征。结果发现:当x=1时,陶瓷的透光率最高(65%,780... 为提升铌酸钾钠基无铅陶瓷的透光率,使用传统固相法制备了0.95(K 1/2 Na 1/2)NbO_(3)-0.05Ba(Zn 1/3 Nb 2/3)O_(3)-x mol%LiBiO_(2)(简称0.95KNN-0.05BZN-x%LB)透明陶瓷,对其透光率进行表征。结果发现:当x=1时,陶瓷的透光率最高(65%,780 nm);而当掺杂量继续增加时,陶瓷内部气孔开始增多,透光率逐渐下降。结果表明,适量LiBiO_(2)的引入不仅降低陶瓷的气孔率,而且增大晶粒尺寸,减少由气孔和晶界产生的光散射,有效提升陶瓷的透光率。 展开更多

关键词 铌酸钾钠基透明陶瓷 微观结构 晶粒尺寸 块体密度

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掺杂对(Na_(1/2)K_(1/2))NbO_3-CaTiO_3无铅陶瓷烧结温度和电学性能的影响

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作者 方必军 姜娜 张然 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期374-380,共7页

通过传统固相反应法、利用两步合成工艺,在常压、960～1160℃烧结制备0.95(Na1/2K1/2)NbO3-0.05CaTiO3(0.95NKN-0.05CT)及WO3、CuO掺杂0.95NKN-0.05CT无铅压电陶瓷。X射线衍射分析表明:960℃和1020℃烧结制备的掺杂前后的0.95NKN-0.05C... 通过传统固相反应法、利用两步合成工艺,在常压、960～1160℃烧结制备0.95(Na1/2K1/2)NbO3-0.05CaTiO3(0.95NKN-0.05CT)及WO3、CuO掺杂0.95NKN-0.05CT无铅压电陶瓷。X射线衍射分析表明:960℃和1020℃烧结制备的掺杂前后的0.95NKN-0.05CT陶瓷均为纯钙钛矿结构。随着CuO掺杂量的增加及烧结温度的升高,CuO掺杂0.95NKN-0.05CT陶瓷中出现杂相,并伴随着压电性能的下降。添加第二组元CaTiO3和氧化物掺杂可增加(Na1/2K1/2)NbO3(NKN)陶瓷的致密度,同时烧成陶瓷的介电、铁电和压电性能也有明显改善。摩尔分数分别为1%和2%CuO掺杂0.95NKN-0.05CT陶瓷的压电常数分别达到165pC/N和140pC/N。 展开更多

关键词 铌酸钾钠基无铅陶瓷 掺杂 固相反应 电学性能

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