耐高温PNN-PSN-PMN-PZT压电陶瓷的制备及器件性能研究

摘要

采用传统固相法制备了五元系Pb(Ni_(1/3)Nb_(2/3))_(0.10)(Sb_(1/2)Nb_(1/2))_(0.015)(Mg_(1/3)Nb_(2/3))_(0.035)(Zr_xTi_(1-x))_(0.85)O_3(PNN-PSN-PMN-PZT)压电陶瓷,研究了不同R(Zr)/R(Ti)对陶瓷相结构、介电、压电、铁电性能的影响。XRD研究表明,所制备陶瓷均为纯钙钛矿结构,随着Ti含量的增加,陶瓷由三方相向四方相转变。在x=0.49,1 200℃下烧结得到最优电学性能:d_(33)=622 pC/N,k_p=0.83,ε_r=2789,tanδ=0.017,Qm=59,T_c=304℃。此压电陶瓷材料具有良好的温度稳定性,用此陶瓷制备的压电陶瓷蜂鸣器,在150℃的高温下,其声压衰减小于5 dB,满足高温器件的使用要求。