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烧结工艺对0.95(K0.5Na0.5)NbO3-0.05Ba(Zr0.05Ti0.95)O3无铅陶瓷组织和电性能的影响
Effects of the sintering process on the microstructure and electrical properties of 0.95(K0.5Na0.5)NbO3–0.05Ba(Zr0.05Ti0.95)O3 lead-free ceramics
徐鑫,李晨薇,吕振林
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作者单位:陕西省西安市西安理工大学
中文关键字:压电陶瓷;铌酸钾钠;锆钛酸钡;两步烧结法
英文关键字: Piezoelectric ceramics; Potassium sodium niobate; Zirconate barium titanate; Two-step sintering.
中文摘要:采用两步烧结法制备了0.95(K0.5Na0.5)NbO3-0.05Ba(Zr0.05Ti0.95)O3无铅压电陶瓷,并研究了烧结工艺对陶瓷微观结构和电学性能的影响。结果表明,0.95KNN-0.05BZT可以在较宽的温度区间内使用两步烧结法制备,并且提高第一步烧结的温度以及延长第二步的保温时间可以改善0.95KNN-0.05BZT陶瓷的密度、压电性能和介电性能的作用。最佳工艺参数为1190℃/10min/1050℃/15h,其性能如下d33=136.7pC/N、kp=50%、εr=1698和tanδ=0.023。
英文摘要:Lead-free 0.95(K0.5Na0.5)NbO3-0.05Ba(Zr0.05Ti0.95)O3 ceramics have been prepared using a two-step sintering technique, and the effects of the sintering process on the microstructure and electrical properties of the ceramics have been studied. The increase in the temperature of the first sintering step and extension of the holding time of the second step can improve the density, piezoelectric properties and dielectric properties of the 0.95KNN-0.05BZT ceramics. These ceramics can be prepared using the two-step sintering method over a wide temperature range. The optimized sintering procedure is as follows: 1190℃/10 min/1050℃/15 h. Under optimal conditions, the excellent properties of d33=136.7pC/N, kp=50%, εr=1698, and tanδ=0.023 are obtained. Keywords: Piezoelectric ceramics; Potassium sodium niobate; Zirconate barium titanate; Two-step sintering.
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