AgNbO3-BaTiO3陶瓷在准同型相界附近的电学性能研究.pdf

第36卷 增刊1 稀有金属材料与工程 v01．36，su羽。l 2007年 8月 RA且EMFI：AL～¨皿RIALSANDENGD难ERINO 2007 Au昏lst 附近的电学性能研究 戴叶婧，张孝文 f清华大学材料科学与工程系，新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室，北京100084) 分处存在准同型相界(MPB)，具有髓好的性能，并有较高的居里点。但是尚未见到有关这方面的实验报道。通过传统 h台成A驴m03·BaTi03。 的固相反应法合成ngNb0，．(1删BaTio，陶瓷，其中取J等于0．08到0．16。首先在950℃下预烧3 的相结构．并对这一体系的电学性质进行了测试。发现删．12附近存在着MPB，且介电常数达到1000左右，剩余极 化强度达到3．5pc，cm2，矫顽场臣为800v，册。小gNb03-(1叫)BaT幻3作为一种可供选择的无铅压电陶瓷值得进一步 的研究和开发。 关键词；铌酸银；钛酸钡；无铅陶瓷；准同型相界 174 文献标识码，A 中圈法分类号：tQ 文章编号：1002-185x(2007)sl-0415．03 有一定的毒性．压电常数与铅系相相比，还有相当的 1 引 言 准同型相界附近的含铅压电材料具有非常优异的 瓷既不含铅，也不含铋等有毒金属，具有比较好的性 压电和铁电性能，因此已经得到了广泛的应用。但是 能。如较大的介电常数和相对大的拓(0．5)…。然而钨 由于铅基复合钙钛矿型弛豫铁电体的含铅量往往大于 青铜结构的固溶体致密化很难，很多时候需要使用 60％，在材料的制各、使用、及废弃处理过程中都对 环境造成很大的危害，因此，研究人员把越来越多的 注意力转向无铅以及低铅压电陶瓷。以减少对环境的 的场致应变[7一。但是BaTio，的居里点过低使其应用 压力。 受到限制。铌酸钾钠是最近研究方面的热点，然而很 近年来有关无铅压电陶瓷的研究的体系主要有 难致密化，以及熔点比较低，且碱金属离子高温下容 易挥发【9】。 (Bil挖NaI尼)Ti03体系，BaTi03体系。复合Bi4Ti3012 层状结构系统，(Na，K)Nb03体系等等。但是各个体系目前各方面都在试图寻找更好的无铅材料取代含 都存在着应用上的优点和缺点。 Bj层结构陶瓷具有高介电常数、高居里点温度、 好的抗老化性能、低谐振频率温度系数以及高的品质 的性能，但是尚未见对该体系的铁电性能和介电性能 因子‘啦】，但陶瓷的层状限制了其应用。因为晶体及其 极化方向是各向异性的。一般而言．各向同性的材料 利用固相氧化物合成法制备出不同BaTi03含量的样 比各向异性材料有更广泛的应用范围。以 性能与组成关系。 (Bil尼AIn)Ti03为基的陶瓷(A=Na，K)也是各向异性的． 但是具有优异的性能，比如在准同型相界附近具有高 2实验 介电常数和相对高的七“0，30)‘卜”。但是(Bil尼A1彪)TiO， 在200℃时从铁电相转变为反铁电相。另外，Bi也具 收稿日期：2007．02．1l 基金项目，国家自然科学基金项目资助 万方数据 ·416· 稀有金属材料与工程