铁掺杂钛酸铋钠钾陶瓷的制备及表征

摘要

采用传统固相法制备了无铅压电陶瓷Bi0.5(Na0.825K0.175)0.5TiO3+xFe2O3(x为质量分数,0、0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、1.0%、1.5%)(简写BNKTF-x),利用X射线衍射(XRD),和扫描电子显微镜(SEM)等分析表征了该体系陶瓷的结构、介电与压电性能.XRD测试表明,在1 180℃、2 h的烧结条件下,当铁的质量分数小于1.0%时,陶瓷呈现单一相的钙钛矿结构.所有陶瓷晶粒大多呈四方晶形,晶界明显.增加铁的含量有利于晶粒生长.此外,铁的加入也使陶瓷样品气孔率降低,当铁的质量分数在0.3%左右时陶瓷的致密性最好.BNKTF0.1%体系陶瓷具有较好的电学性能:d33=145 pC/N,kp=0.28,εr=869,tanδ=0.032,Qm=106.