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CeO_2掺杂对NBT-KBT-BT无铅压电陶瓷性能的影响

黄新友  魏敏先  陈志刚  高春华  崔永臻  
【摘要】:采用固相法,利用XRD、SEM等测试分析方法,系统研究了CeO2掺杂对0.85(Na0.5Bi0.5)TiO3-0.144(K0.5Bi0.5)TiO3-0.006BaTiO3(NBT-KBT-BT)无铅压电陶瓷结构和性能的影响。研究结果表明:所有组成的陶瓷的物相均为单一钙钛矿型结构相,CeO2的掺杂只改变晶胞体积或产生铋离子空位或钠离子空位,不形成异相。CeO2掺杂使晶粒尺寸趋于平均,形状由四方状向粒状转变,对晶粒生长有抑制作用。随着CeO2掺杂量增加,压电陶瓷的压电应变常数d33先增大然后降低、介电常数ε先增大然后降低,介质损耗tanδ一直降低。当CeO2的掺杂量为0.1%质量分数时,NBT-KBT-BT无铅压电陶瓷的综合性能最佳,其性能为:d33=156pC/N、tanδ=3.8%、ε=1364。

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