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《铋层状结构无铅压电材料的研究现状与发展趋势1.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第29卷第6期硅酸盐通报Vo.l29No.62010年12月BULLETINOFTHECHINESECERAMICSOCIETYDecember,2010铋层状结构无铅压电材料的研究现状与发展趋势12111崔永涛,周丽玮,付兴华,燕克兰,于玲君(1.济南大学材料科学与工程学院,济南250022;2.中国建筑材料联合会,北京100831)摘要:铋层状结构无铅压电材料因其具有居里温度高、品质因数高、击穿强度及各向异性大等特性而受到人们的重视。本文
2、介绍了铋层无铅压电材料的结构特点,综述了该体系压电陶瓷的微量元素与制备工艺对材料压电、铁电性能的影响规律,着重讨论了不同位离子取代对陶瓷性能和结构的影响,概括了制备高取向陶瓷的先进制备技术,并展望了铋层无铅压电材料未来的发展趋势。关键词:无铅压电材料;铋层状结构;掺加改性;压电性能中图分类号:TM332文献标识码:A文章编号:10011625(2010)06136304ResearchandDevelopmentofBismuthLayerStructureLeadfreePiezoelectric
3、Ceramics12111CUIYongtao,ZHOULiwei,FUXinghua,YANKelan,YULingjun(1.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,UniversityofJinan,Jinan250022,China;2.ChinaBuildingMaterialsFederation,Beijing100831,China)Abstract:AccordingtoitscharacteristicssuchashighCuriet
4、emperature,highqualityfactor,largebreakdownstrengthandanisotropy,leadfreepiezoelectricceramicsofbismuthlayerstructureattractmoreandmoreresearchinterestsgradually.Inthispaper,itintroducedthestructuralfeaturesofbismuthlayerstructureleadfreepiezoelectricceramic
5、s,summarizesitsresearchofimprovingpiezoelectricityandferroelectricityofmaterialsbydopingvariopropertyandmodifytechnology,emphaticallydiscussestheinfluenceofthedopingindifferentpositionsonstructureandperformanceofceramic,andreferstheadvancedpreparationtechnolo
6、gyofhighpreferredorientationceramic.ItalsolookedforwardtothedevelopmentfutureofbismuthlayerstructureLeadfreepiezoelectricceramics.Keywords:leadfreepiezoelectric;bismuthlayerstructure;dopingmodification;piezoelectricproperties1引言压电陶瓷是一种用途广泛的功能材料,用它制作的压电滤波器、
7、微位移器、驱动器和传感器等,被广泛应用于卫星广播、电子设备、生物以及航空航天等高新技术领域。自20世纪50年代以来,钙钛矿结构的锆钛酸铅(PbZrxTi1xO3,简写为PZT)基陶瓷材料因其准同型相界附近的组分具有优良的介电和压电性能被广泛应用。然而随着人们环保意识的增强,含氧化铅(60%~70%以上)的PZT陶瓷材料正逐渐被无铅压电陶瓷所取代。基金项目:济南大学博士基金(B0518)作者简介:崔永涛(1985),男,硕士研究生.主要从事功能材料的研究.通讯作者:付兴华.Emai:lmse_fuxh@ujn.
8、edu.cn1364综合评述硅酸盐通报第29卷[15]近年来,国内外研究的无铅压电陶瓷体系主要有钙钛矿型、钨青铜型、焦绿石型及铋层状结构。其中铋层状结构的陶瓷材料是一类极具潜力的高温无铅压电材料,具有介电常数低、居里温度高、介电击穿强度大、介电损耗低、性能各向异性大以及应力性能稳定等特性;且作为压电材料,铋层状压电陶瓷耐疲劳特性好、漏电流小,