Ce掺杂对0.9Na0.5Bi2.5Nb2O9-0.1LiNbO3高温无铅压电陶瓷性能的影响.pdf

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1、第41卷第5期人工晶体学报Vo1.41No.52012年l0月J0URNALOFSYNTHETICCRYSTALSOctober.2012Ce掺杂对0.9Nao.5Bi2.5Nb2o9-0.1LiNbO3高温无铅压电陶瓷性能的影响王新佳,江向平,陈超,涂娜,李小红(景德镇陶瓷学院材料工程系,江西省先进陶瓷重点实验窜,景德镇333001)摘要:本文采用固相法制备了ce掺杂的0.9N%Bi:Nb:O。-0.1LiNbO,(NBN—LN+xwt%CeO)层状高温无铅压电陶瓷;系统地研究了CeO:掺杂对NBN—LN陶瓷的物

2、相、显微结构及电性能的影响;获得的样品均为居里点高于780℃的单一铋层状结构相陶瓷;当CeO2掺杂量=0.75时,样品具有最佳电性能:d3:28pC/N,k。:12.11%,tan8=0.10%,P=9.50I~C/cm;且该组分陶瓷样品在700℃经退极化处理后,其d,,仍保持在22pC/N以上,表明该材料在高温领域下具有良好的应用前景。关键词:铋层状;压电陶瓷;微观结构;Na。BiNbO中图分类号:TQ174文献标识码:A文章编号:1000-985X(2012)05.1254-06EfectsofCe-Dopin

3、gonPropertiesof0.9NaoBi2Nb2O9-0.1LiNbO3-based.5.5HighTemperatureLead-FreePiezoelectricCeramicsWANGXin-jia,JIANGXiang-ping,CHENChao,TUNa,LIXiao-hong(JiangxiKeyLaboratoryofAdvancedCeramicMaterials,DepartmentofMaterialScienceandEngineering,JingdezhenCeramicInstit

4、ute,Jingdezhen333001,China)(Received25r/l2012,accepted2July2012)Abstract:Inthiswork,bismuthlayer—structuredhightemperaturelead—freepiezoelectricceramicsofCe—doped0.9NaoBi25Nb2O9-().1LiNbO3(NBN-LN+xwt%CeO2)weresynthesizedbytraditionalsolid..5statereaction.Theef

5、fectsofCeO2additiononthephase,themicrostructureandelectricalpropertiesofceramicshavebeeninvestigatedindetail;Theresultsshowedthatalltheceramicsamplesweresingle—phaseferroelectricswithhighCuriepoints(≥780oC);When=0.75,theceramicexhibitedtheoptimumelectricalprop

6、erties:d33=28pC/N,k。=12.11%,tan=0.10%,P=9.50IxC/cm;Andafterannealingat700℃,thiscomponentceramicsampleSd33remainedatover22pC/N,whichindicatedthattheceramicwasapromisingmaterialforhightemperatureapplications.Keywords:bismuthlayer-structured;piezoelectricceramics

7、;microstructure;Na05Bi25Nb2O9收稿日期:2012-04-25;修订日期:2012-07-02基金项目:国家自然科学基金(51062005,91022027);江西省自然科学基金(2010GQWO037,2010GQW0038,20114BAB216018);江西省主要学科学术和技术带头人培养对象计划项目(2010DDO0800);江西省高等学校“先进陶瓷材料”科技创新团队;江西省教育厅项目(GJJ11204,GJJ11196,GJJ11197,GJJ10226)作者简介:王新佳(1987

8、-),男,江西省人,硕士研究生。E—mail:wangxinjial120@163.corn通讯作者:江向平,博士,教授。E—mail:Jiangxp64@163.corn第5期王新佳等:Ce掺杂对0.9Na05Bi25Nb2O9旬.1LiNbO,高温无铅压电陶瓷的影响12551引言铋层状结构铁电(BLSF)材料具有介电常数()小、介电损耗(tan6)低、机

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