烧结助剂CuO掺杂对0.97(K0.5Na0.5)NbO3–0.03Bi(Zn2/3Nb1/3)O3陶瓷相结构、微观形貌及电性能的影响

摘要

采用传统固相法制备了0.97（K0.5Na0.5）NbO3–0.03Bi（Zn2/3Nb1/3）O3＋x CuO（KNN–3BZN–x Cu）陶瓷,探讨烧结助剂CuO对陶瓷烧结,相结构,微观形貌及电性能的影响规律。结果表明：添加CuO降低了KNN–3BZN–x Cu陶瓷的烧结温度。由于固液传质作用,陶瓷晶粒明显长大,形状发生了改变。添加CuO同时优化了陶瓷的介电性能,提高了弛豫性。KNN–3BZN–0.02Cu陶瓷在150～300℃温度范围内具有优异的电性能：介电常数εr=1 886,容温变化率–15%≤ΔC/C150℃≤15%,介电损耗tgδ〈0.029。同时由于体积密度大,KNN–3BZN–0.02Cu陶瓷具有较高的压电性能：d33=164 p C/N和kp=0.37。