作者：杜红亮; 杜红娜; 周万城; 裴志斌; 屈绍波锰掺杂介电性能压电性能
摘要：采用传统陶瓷工艺制备了Pb(Ni1/2W1/2)O3-Pb(Mn1/3Sb2/3)O3-Pb(Ti,Zr)O3-x MnO2压电陶瓷,分析了经1 150 ℃烧结2 h制备的陶瓷样品的相结构组成.实验结果表明:所有陶瓷样品均为钙钛矿相,未发现其它晶相.随着锰掺杂量的增加,陶瓷晶粒逐渐长大.研究了不同剂量的锰掺杂对压电陶瓷介电和压电性能的影响.结果表明:随着锰掺杂量的增加,材料逐渐变'硬',当MnO2掺杂量少于0.2%(按质量计,下同)时,相对介电常数εr、压电常数d33和机械品质因数Qm逐渐增加,介电损耗tanδ减小;当MnO2掺杂量多于0.2%时,εr、d33和Qm逐渐降低,tanδ增加.随着锰掺杂量的增加,机电耦合系数kp和Curie温度θC逐渐减小.MnO2掺杂量为0.2%的压电陶瓷适合制作大功率压电陶瓷变压器.其压电性能为:εr＝2 138, tanδ＝0.0058, kp＝0.613,Qm＝1 275, d33=380 pC/N和θC=205 ℃.
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