TGG和RTGG在压电陶瓷方面的研究进展

织构型多晶压电陶瓷,以其相对于非织构型陶瓷优越的性能并且相对于单晶有造价低廉的特性,近年来受到广泛的关注和研究,而TGG(Templated Grain Growth)和RTGG(Reactive-Templated Grain Growth)是制备织构型多晶陶瓷的两种典型的方法.本文介绍和比较了这两种制备技术,总结了近年来有关TGG和RTGG制备技术的研究进展,并为这两种技术今后的研究提出了一些建议.

织构化K0.5Na0.5NbO3无铅压电陶瓷的性能研究

以分析纯Na2CO3、Bi2O3和Nb2O5为原料,以NaCl为熔盐,采用二次熔盐法和拓扑化学反应法合成各向异性片状NaNbO3粉体。以该片状NaNbO3粉体为模板晶粒,以固相法合成的NaNbO3和KNbO3粉体为基料,采用流延工艺制备出较高取向度的织构化K0.5Na0.5NbO3(KNN)无铅压电陶瓷,系统研究了模板含量、烧结温度和保温时间等工艺参数对织构化KNN陶瓷显微结构和压电性能的影响规律。研究结果表明:随着模板含量的增加,陶瓷的取向度逐渐增加,当模板含量为15 wt%时,陶瓷的取向度可达0.69,当模板含量为10 wt%,1100℃下保温5 h烧结,可以获得具有一定织构度(f=0.58)的KNN陶瓷,并表现出优异的压电性能,d33=128 pC/N。

无铅压电陶瓷新材料

通过改进工艺方法,使碱性铌酸盐基钙钛矿固溶体内形成准同型相界(MPB),得到了具有高度织构化(001)的多晶体陶瓷材料,d33值约为300pC/N。织构化材料的d33最高达416pC/N,且具有与温度无关的电场感应应变特性。