Zr/Ti比及Sr掺杂对PNN-PSN-PMN-PZT压电陶瓷性能的影响

采用固相烧结法制备了五元系PNN-PSN-PMN-PZT压电陶瓷,通过X线衍射(XRD)研究了组分不同Zr/Ti比的相结构,并研究不同Zr/Ti比和Sr掺杂量对组分介电、压电性能的影响。研究表明,组分的相结构均为单一的钙钛矿结构;随着Zr/Ti比的增加,组分的相结构由三方相向四方相转变,且组分的准同型相界位于r(Zr)/r(Ti)=0.98附近;在r(Zr)/r(Ti)=0.98的组分中掺杂Sr发现,随着Sr含量的逐渐增加,压电陶瓷的介电和压电性能先增加后减小,当x(Sr)=4.0%时,介电和压电性能出现极大值,即介电常数ε~T_(33)/ε_0=3 578,压电常数d_(33)=652pC/N,机电耦合系数k_p=0.81,品质因数Q_m=65,介电损耗tanδ=1.72%,居里温度T_C=191℃,且具有典型的介电弛豫特性。

A位掺杂对BF-PZT压电陶瓷性能的影响

采用XRD分析了固相法制备0.10BF-0.90PZT压电陶瓷不同锆钛比的相结构,并研究了A位掺杂量对体系介电、压电性能的影响。研究表明:体系的相结构均为单一的钙钛矿结构;随着锆钛比的降低,体系的相结构由三方相向四方相转变,且体系的准同型相界位于锆钛比为1.24附近;在锆钛比为1.24组分中A位掺杂量为0.16时,介电和压电性能达到最佳值,即:相对介电常数(ε33T/ε0)为4118、机电耦合系数(kp)为0.85、压电常数(d33)为803 pC/N、介电损耗(tanδ)为2.21%、机械品质因子(Qm)为49.8;居里温度(Tc)为214℃且掺杂浓度达到饱和;并发现该体系具有典型的介电弛豫特性。