免费论文摘要：铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的制备及改性

压电陶瓷是一类极为要害的功效陶瓷，其运用已普遍生人凡是生存及消费的方上面面。暂时，在压电陶瓷的兴盛与运用进程中，Pb(Zr, Ti)O3陶瓷(PZT)从来占主宰位置，但PZT 陶瓷中的PbO含量高达60 %之上，在烧结进程中PbO的蒸发对情况形成重要传染，妨害生人安康。跟着人们环境保护认识的巩固，暂时, 动作无铅压电资料的碱性铌酸盐备受压电接洽范围的关心。本舆论采用铌酸钾钠[Na0.5K0.5NbO3­(KNN)]陶瓷体制，归纳商量KNN资料的居里温度，压电本能及其热宁静性，沿用规范电子陶瓷制备工艺，制备了纯Na0.5K0.5NbO3­、0.95(K0.5Na0.5)NbO3-0.05AETiO3[KNN-AET]和1.0 wt.% Li2CO3掺杂的0.98(K0.5Na0.5)NbO3-0.02AETiO3[KNN-AET-Li]陶瓷(个中AE = Mg，Ca，Sr和Ba)，接洽了陶瓷的烧结个性、相构造、显微构造、介电本能和压电本能。正文制备并探究了纯KNN陶瓷的烧结工艺和极化学工业艺，决定了其最好烧结前提为：1120℃，保鲜5 h，升压速度为2.5℃/min；最好极化前提为：120℃，3 kV/mm，极化功夫为20min。为了贬低陶瓷的正交-四方相变温度To-t，制备了高配比的0.95KNN-0.05AET陶瓷，接洽了各别的AE离子对KNN陶瓷的烧结个性、相构造、显微构造、介电本能和压电本能的感化。在1130℃烧结5钟点，KNN-CaT和KNN-SrT陶瓷赢得较高的对立密度(>96%)；XRD衍射谱表露，室温下，一切样本均为钙钛矿构造，个中，KNN、KNN-MgT 陶瓷为正交相，KNN-CaT、KNN-SrT和KNN-BaT陶瓷为四方相；SEM表露，KNN-CaT、KNN-SrT陶瓷外表精致，气孔率低；KNN-CaT、KNN-SrT和KNN-BaT 陶瓷的相变温度To-t移到了室温以次，居里温度Tc降到了400℃以次；室温下KNN-CaT、KNN-SrT 陶瓷展现出了鲜明的“软”性陶瓷的电学本能，并赢得了高的压电系数d33(170 pC/N和134 pC/N)与机电啮合系数kp(0.27和0.25)。为了将To-t贬低到室温或室温以次，同声维持高的居里温度Tc，进而赢得一种既具备杰出的热宁静性又具备高居里温度(Tc ≥ 400℃)的KNN基压电陶瓷，制备了KNN-AET-Li 陶瓷，接洽了Li+­对低配比的0.98KNN-0.02AET陶瓷的烧结个性、构造构造和本能的感化。Li2CO3的掺杂鲜明地贬低了KNN-AET-Li陶瓷的烧结温度；在1070℃烧结5钟点，KNN-CaT-Li和KNN-SrT-Li陶瓷赢得了较高的对立密度(>96%)；XRD衍射谱表露，室温下，KNN-AET-Li 陶瓷均为钙钛矿构造，KNN-CaT-Li和KNN-SrT-Li陶瓷在室温下为正交-四方并存相；SEM表露了KNN-CaT-Li和KNN-SrT-Li陶瓷外表精致、晶粒尺寸适中；KNN-CaT-Li和KNN-SrT-Li陶瓷维持了高居里温度(Tc³ 400℃)，同声，其相变温度To-t降至室温；室温下，KNN-CaT-Li陶瓷(d33 = 197 pC/N，kp = 0.32)和KNN-SrT-Li陶瓷(d33 =243 pC/N，kp =0.34)赢得了杰出的压电本能，并且，KNN-SrT-Li陶瓷的压电本能(kp，d33)在50-200℃温度范畴内的变革率小于7.0%，资料展现出了杰出的热宁静性，在高温压电启动器上面具备本质运用价格。

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