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(1-x)(Na0.5Bi0.5)0.94Ba0.06TiO3-xSnO2無鉛壓電陶瓷的結構調(diào)控及其電學性能研究

作者:孫力; 李若男; 陳維鑫; 顏夢涵; 樊震坤; 楊東亮; 李曉東; 付鵬 聊城大學材料科學與工程學院; 聊城252059; 山東硅元新型材料股份有限公司; 淄博255086

摘要:采用固相合成法和常壓燒結法制備了(1-x)(Na0.5Bi0.5)0.94Ba0.06TiO3-xSnO2(BNBTS,x=0.00-0.04)粉體和陶瓷,采用XRD、SEM和電性能測試手段對BNBTS陶瓷結構、鐵電性能、壓電性能和介電性能進行了分析,結果發(fā)現(xiàn),添加不同量的SnO2的陶瓷樣品都形成了單一的鈣鈦礦結構;SEM圖片顯示,隨著Sn O2的加入,晶粒尺寸減小,晶粒尺寸分布更均勻;電學性能測試結果表明,SnO2的加入明顯改變了BNBTS陶瓷的電學性能,隨著x的增大,Pr先增大后減小,在x=0.03時,Pr達到最大值36.5μC/cm2,但x在0.01到0.03之間變化時,剩余極化強度Pr變化不明顯,而矯頑場Ec則呈減小趨勢;壓電常數(shù)d33隨著x的增大先增大后減小,在x=0.02時,達到最大值134μC/N;各樣品具有典型鐵電體所具有的'蝴蝶狀'的雙向應變曲線,隨著SnO2含量的增加,負向應變減小,正向應變變大。隨著SnO2的加入,BNBTS陶瓷的室溫介電常數(shù)變大,并表現(xiàn)出弛豫特性,在x=0.03時BNBTS陶瓷室溫下的介電常數(shù)達到最大值1143。

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