Ce02掺杂（Bi0．94 Na0．89 Li0．05）0．5Ba0．06 Ti03压电陶瓷的微观结构与电性能.pdf

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1、华南师范大学学报(自然科学版)2014年7月JOURNALOFSOUTHCHINANORMALUNIVERSITY第46卷第4期Ju1．2014(NATURALSCIENCEEDITION)Vo1．46No．4文章编号：1000—5463(2014)04—0055—05CeO2掺杂(Bio．94Na0．89Lio．o5)0．5Ba0．o6TiO3压电陶瓷的微观结构与电性能师金华，杨万民(1．宁夏大学民族预科教育学院，宁夏银川750002；2．陕西师范大学物理与信息技术学院，陕西西安710062)摘要：采用传统陶瓷工艺合成了CeO掺杂(Bi。NaoLi㈣)。Ba。TiO，(缩写

2、为BNBT6-0．05L)无铅压电陶瓷．研究了CeO掺杂量(质量百分比为0—1．0％)对BNBT6-0．05L陶瓷相结构、体密度、微观结构及压电与介电性能的影响。XRD表明，CeO扩散进入了BNBT6-0．05L陶瓷晶格内形成了纯的钙钛矿相．SEM表明，少量的CeO：掺杂，改变了陶瓷的微观结构．介电温谱表明，随着CeO：掺杂量的增加，铁电相向反铁电相转变温度()降低．室温下，CeO掺杂量为0．2％时，BNBT6-0．05L陶瓷样品有很好的性能：体密度为5．901g／crfl，压电常数为142pC／N，平面机电藕合系数为31．3％，相对介电常数为860，介电损耗为0．02．关键

3、词：钛酸铋钠；压电性能；介电性能；微观结构中图分类号：TM282文献标志码：Adoi：10．6054／j．jscnun．2014．06．109MicrostructureandElectricalPropertiesofCe02-Doped(Bio．94Nao．89Lio．o5)0．5Ba0．o6TiO3PiezoelectricCeramicsShiJinhua¨YangWanmin，(1．InstituteofEthnicMinorityPreparatory，NingxiaUniversity，Yinchuan750002，China；2．PhysicsandInfor

4、mationTechnologyInstitute，ShanxiNormalUniversity，Xi’an710062，China)Abstract：CeO2-doped(Bi0Nao89Li0)o5BaOTiO3(abbreviatedasBNBTr-0．05L)lead·freepiezoelectricce—．94．05．06ramics(0—1．0％)weresynthesizedbyconventionalsolid-stateprocesses．Thephasecomposition，density，mi—crostructure，piezoelectrican

5、ddielectricpropertiesofBNBT6-O．05Lceramicsareinvestigated．X—raydiffraction(XRD)datashowsthatCeO2diffusesintothelatticeofBNBT6-0．05Lceramicsandformspureperovskitephase．SEMimagesindicatethatasmallamountofCeO2additionaffectsthemicrostructure．Thetemperaturedependenceofthedielectricconstantanddi

6、ssipationfactorshowsthatthetransitiontemperaturefromferroelectrictoantiferro—electricphase(Ta)decreaseswiththeadditionofCeO2．Attheroomtemperature，theceramicsdopedwith0．2％CeO2showquitegoodperformancewithhighdensity(P=5．901g／cm)，highpiezoelectricconstant(d33=142pC／N)，highplanarelectromechanic

7、alcouplingfactor(k。=0．313)，highdielectricconstant(s：860)andlowdissipationfactor(tanf5=0．02)．Keywords：(Bio．5Nao5)094Ba0．06TiO3；piezoelectricproperties；dielectricproperties；microstructure铅基压电陶瓷(PZT)作为重要的高新技术功能的课题川．材料，在日常生活和生产中得到成功应用，但是从保在现有的5种无铅压电陶瓷体系中，钛酸铋