Co、Mn共掺杂铋层状Na0.5Bi4.5Ti4O15无铅压电陶瓷的显微结构及电性能

摘要：

采用固相法制备Na0.5Bi4.5Ti4O15 +x％Co2O3 +y％ MnCO3(NBT-CM-x) (y=0.1x)铋层状无铅压电陶瓷,研究了Co、Mn共掺杂对Na0.5Bi4.5Ti4O15陶瓷显微结构和电性能的影响.结果表明:所有样品均为铋层状结构;Co、Mn共掺杂能促进陶瓷晶粒生长;随Co、Mn共掺杂量的增加,Curie温度TC逐渐升高(均在635℃以上);Cole-Cole图出现2个圆弧,表明存在晶粒和晶界效应;适量Co、Mn共掺杂提高了Na0.5Bi4.5Ti4O15陶瓷的压电常数d33、剩余极化强度Pr、机械品质因数Qm和相对介电常数εr,降低了直流电导率σDC和介电损耗tanδ.当x=3.0时,NBT-CM-x陶瓷的综合性能最佳:d33=24 pC/N,Pr=11.70μC/cm2,Qm=3 117,εr=198,tanδ=0.19％,kp=9.9％,kt=14.7％,表明该陶瓷材料具有良好的高温应用前景.

关键词：压电陶瓷、铋层状、介电性能、钛酸铋钠

所属期刊栏目：42

分类号：TQ174.75

资助基金：国家自然科学基金51262009;江西省自然科学基金20132BAB202002,20122BAB202001,20122BAB203019;江西省高等学校“先进陶瓷材料”科技创新团队、江西省主要学科学术和技术带头人培养对象计划项目2010DD00800;江西省教育厅项目GJJ3629,GJJ3630

在线出版日期：2015-06-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1513-1519