(K0.45Na0.55)(Nb0.95Sb0.05)O3无铅陶瓷的极化条件与压电性能的关联研究

摘要

利用传统的电子陶瓷制备工艺制备了(K0.45Na0.55)(Nb0.95Sb0.05)O3(KNNS)无铅陶瓷.研究了该陶瓷的微结构,重点探讨了极化条件对其压电性能的影响.研究结果表明,KNNS陶瓷具有纯的钙钛矿结构,其三方-正交相、正交-四方相、四方-立方相转变温度分别为-52℃、125℃、299℃.该陶瓷具有好的铁电性能,其剩余极化强度Pr和矫顽场Ec分别为25.3μC/cm2和9.9kV/cm.更重要的发现是:当极化温度为20～80℃、极化电压大于1.5kV/mm、保压时间大于5min时,该陶瓷具有最优的压电性能,其d33值高达177pC/N.因此,通过对KNNS极化条件的研究有助于进一步优化其压电性能,为进一步提升KNN基无铅压电陶瓷提供一种新的路径.