研究目的
研究一种致密的0.963(K0.48Na0.52)(Nb0.955Sb0.045)O3?0.037(Bi0.50Na0.50)HfO3无铅陶瓷的压电性能、相变和畴结构,以探索铅基压电材料的替代品。
研究成果
这种致密的KNNS-BNH陶瓷因其相变和特征畴结构而展现出卓越的压电性能。研究表明,R-T相共存并非KNN基陶瓷实现优异压电性能的唯一条件,这为开发无铅压电材料提供了新途径。
研究不足
该研究聚焦于一种特定的无铅陶瓷成分,其发现可能无法直接适用于其他成分。热老化稳定性和高温下的压电性能仍需进一步改进以实现实际应用。
1:实验设计与方法选择:
采用传统固相反应法结合两步烧结技术制备KNNS-BNH陶瓷。
2:样品选择与数据来源:
精确称量原料以获得目标化学计量比。
3:实验设备与材料清单:
使用K2CO3、Na2CO3、Li2CO3、Nb2O5、Sb2O3、Bi2O3和HfO2粉末。
4:Na2COLi2CONb2OSb2OBi2O3和HfO2粉末。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:对粉体混合物进行煅烧、球磨、压片及烧结处理。
5:数据分析方法:
通过XRD分析晶体结构,SEM观察畴结构,并表征介电与压电性能。
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Agilent 4294A precision impedance analyzer
4294A
Agilent
Determination of resonance-antiresonance frequencies
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K2CO3
Sinopharm Chemical Reagent Co. Ltd.
Raw material for ceramic preparation
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Na2CO3
Sinopharm Chemical Reagent Co. Ltd.
Raw material for ceramic preparation
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Li2CO3
Sinopharm Chemical Reagent Co. Ltd.
Raw material for ceramic preparation
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Nb2O5
Sinopharm Chemical Reagent Co. Ltd.
Raw material for ceramic preparation
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Sb2O3
Sinopharm Chemical Reagent Co. Ltd.
Raw material for ceramic preparation
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Bi2O3
Sinopharm Chemical Reagent Co. Ltd.
Raw material for ceramic preparation
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HfO2
Sinopharm Chemical Reagent Co. Ltd.
Raw material for ceramic preparation
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D8 ADVANCE diffractometer
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X-ray diffraction analysis
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SEM JSM-7610F
JSM-7610F
Scanning electron microscopy for domain structure study
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Radiant Ferroelectric Test System
Premier II
Measurement of polarization-electric field loops
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Berlincourt-type d33-meter
YE2730A
Measurement of piezoelectric coefficient d33
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