铌酸钠-钾三元体系KNN-BZ-xBA无铅压电陶瓷的制备及性能

采用传统固相烧结法制备了(.945-x)K_(0.48)Na_(0.52)NbO_(3)-0.055BaZrO_(3)-xBiAlO_(3)(KNN-0.055BZ-xBA)铌酸钠钾三元体系无铅压电陶瓷,并研究了BiAlO_(3)掺杂量(x=0.002,0.0025,0.0035,0.004)的改变对陶瓷样品的相结构、致密度、介电性能及压电性能的影响。研究结果表明:BaZrO_(3)和BiAlO_(3)的适量掺杂及以BiAlO_(3)掺杂量的变化并未改变陶瓷样品的晶体结构,各组分样品全部为标准的钙钛矿结构,说明各掺杂离子在KNN-0.055BZ-xBA晶格中可以形成均匀固溶体,改善了其微观结构。与纯的KNN陶瓷样品相比,KNN-0.055BZ-xBA三元体系的正交相到四方相相转变温度(T_(O–T))大幅度向室温方向移动,压电性能也得到了明显的改善。在x=0.0035时,该陶瓷样品表现出良好的电学性能,Curie温度介电常数峰(ε_(r))最大值5905,压电常数(d_(33))达到最大值195pC∙N^(-1)。