鈦酸鉍鈉基無鉛壓電陶瓷電熱效應(yīng)及電學(xué)性能的研究.pdf

1、為了研究三元固溶體系對(duì)陶瓷電熱效應(yīng)的影響，利用固相反應(yīng)技術(shù)合成了(0.94-x)Bi0.5Na0.5TiO3-0.06BaTiO3-xSrTiO3(NBBSTx，x=0.10，0.15，0.20，0.25)陶瓷，并對(duì)陶瓷的鐵電性、介電性及電熱效應(yīng)進(jìn)行研究。測(cè)試結(jié)果表明，SrTiO3（ST）的加入會(huì)削弱陶瓷的鐵電性。Sr2+的加入導(dǎo)致陶瓷 A位無序度增大，使得隨 Sr2+加入量的增多退極化溫度降低。通過施加直流偏場(chǎng)，介電溫譜圖顯示退極化溫

2、度隨直流偏場(chǎng)的增大而增加，說明施加偏場(chǎng)可以拓展材料的工作溫區(qū)，使其向高溫方向移動(dòng)。對(duì)陶瓷電熱效應(yīng)的測(cè)試結(jié)果顯示 BNBSTx陶瓷的退極化現(xiàn)象可以影響陶瓷的電熱效應(yīng)，且ST的添加可以有效的改善其電熱效應(yīng)。BNBST0.10陶瓷在施加低電場(chǎng)（40 kV/cm）下最大溫度變化達(dá)0.58K。
　　為了簡(jiǎn)化陶瓷的組成，采用傳統(tǒng)的固相反應(yīng)技術(shù)制備了(1-x)Bi0.5Na0.5TiO3–xKNbO3(BNT–xKN，x=0~0.08)陶瓷。加

3、入適量的KN會(huì)增強(qiáng)陶瓷的介電響應(yīng)而不會(huì)明顯降低其鐵電性。當(dāng)x=0.05時(shí)，BNT–xKN體系壓電性能達(dá)到最大，壓電常數(shù)d33、機(jī)電耦合系數(shù) kp和kt分別達(dá)到了最大值132 pC/N，20.4％和42.3%。而 BNT-0.06KN陶瓷的電致應(yīng)變最大，有效壓電常數(shù)33efd達(dá)到～400 pm/V。結(jié)果顯示KN的加入可以有效地降低 BNT-xKN陶瓷的退極化溫度，而陶瓷的電學(xué)性能與退極化溫度緊密相關(guān)。
　　基于對(duì)BNT-xKN(x=