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(1-x)(Na0.5Bi0.5)0.94Ba0.06TiO3-xSnO2無(wú)鉛壓電陶瓷的結(jié)構(gòu)調(diào)控及其電學(xué)性能研究

作者:孫力; 李若男; 陳維鑫; 顏夢(mèng)涵; 樊震坤; 楊東亮; 李曉東; 付鵬 聊城大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)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(jié)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(cè)試手段對(duì)BNBTS陶瓷結(jié)構(gòu)、鐵電性能、壓電性能和介電性能進(jìn)行了分析,結(jié)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(jié)構(gòu);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(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明,SnO2的加入明顯改變了BNBTS陶瓷的電學(xué)性能,隨著x的增大,Pr先增大后減小,在x=0.03時(shí),Pr達(dá)到最大值36.5μC/cm2,但x在0.01到0.03之間變化時(shí),剩余極化強(qiáng)度Pr變化不明顯,而矯頑場(chǎng)Ec則呈減小趨勢(shì);壓電常數(shù)d33隨著x的增大先增大后減小,在x=0.02時(shí),達(dá)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(yīng)變曲線,隨著SnO2含量的增加,負(fù)向應(yīng)變減小,正向應(yīng)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(shí)BNBTS陶瓷室溫下的介電常數(shù)達(dá)到最大值1143。

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