织构化铌酸钾钠无铅压电陶瓷的性能研究.pdf

第35卷 第6期 簏李旅 VO1．35NO．6 2014年 12月 Dec．2O14 DOI：10．139578．cnki．tcxb．2014．06．011 织构化铌酸钾钠无铅压电陶瓷的性能研究 洪 燕，谢 俊，王竹梅，沈宗洋，谢志翔，李月明 (景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院，江西省先进陶瓷材料重点实验室，江西景德镇 333403) 摘 要：以固相法合成的KoNao5NbO。(KNN)粉体基料，熔盐法合成的片状SrBi4Ti。O。晶粒为模板，采用水系流延法制备织构 化KNN无铅压电陶瓷，研究了烧结温度对材料性能的影响。发现烧结温度对陶瓷的体积密度、线收缩率、织构度和压电性 能均有重要影响。随着烧结温度的升高，压电性能逐渐提高，1120oC时达到最大值。其中平行于流延方向的压电常数也。达 到l13pCN／，平面机 电耦合系数k为39．4％，介电常数 ￡3／8。为486；而垂直于流延方向d只有82pC／N，k为35．5％，介电 常数8T3。／e。为456，显示出明显的各向异性。 关键词：铌酸钾钠 ；Sr~Bi,Ti0 ；织构化；无铅压电陶瓷 ；水系流延 中图分类号：TQ174．75 文献标志码：A 文章编号 ：1000—2278(2014)06-0619-06 PropertiesofTexturedPotassium--sodium NiobateLead--free PiezoelectricCeramic HONG Yan,XIE ．WANGZhumei,SHEN Zongyang,XIEZhixiang,LIYueming (JiangxiKeyLaboratoryofAdvancedCeramicMaterials，SchoolofMaterialsScienceandEngineering，JingdezhenCeramicInstitute， Jingdezhen333403，Jiangxi，Chin) Abstract：Inthispaper， a¨NbO3(KNN)synthesizedbysolidstatereactionasbasematerials，flakeSr2Bi4Ti5Ol8grainprepared bymoltensaltsynthesismethodastemplate，theKNN texturedlcad-freepiezoelectricceramicwaspreparedbyaqueoustape—casting technique，andtheeffectofsinteringtemperatureontheperformancewasstudied．Theresultsshowedthathtesinteringtemperautrehasvery importantinfluenceonthelinearshrinkage，bulkdensity，texutringandpiezoelectricproperties．W theincreaseofsinteringtemperature， 血eperformanceincreasesandreachesmaximum at1120℃ andthendecreases．Intheparalleltape—castingdirection，thepiezoelectric constant也3reaches113pCN／，hteplanareleetromechanicalcouplingcoefficientkpis39．4％，thedielectricconstant￡3／￡ois486；andatthe perpendiculradirection，hte isonly82pCN／，htekPis35．5％，andthe￡r3]／eois456，showingobviousnaisotropy． Keywords：potassium—sodiumniobate；SrzBi4Ti5OI8，texturin