MnO2对BiFeO3掺杂PZT-PFW-PMN陶瓷的电性能与温度特性研究

doi:10.3724/SP.J.1077.2010.01242

无机材料学报 ›› 2010, Vol. 25 ›› Issue (12): 1242-1246.DOI: 10.3724/SP.J.1077.2010.01242 CSTR: 32189.14.SP.J.1077.2010.01242

MnO₂对BiFeO₃掺杂PZT-PFW-PMN陶瓷的电性能与温度特性研究

晁小练, 杨祖培, 安伟伟

(陕西师范大学化学与材料科学学院, 陕西省大分子重点实验室, 西安 710062)

收稿日期:2010-03-07 修回日期:2010-05-24 出版日期:2010-12-20 网络出版日期:2010-11-24
基金资助:
陕西师范大学优秀博士论文基金(X2007YB07)

Piezoelectric Characteristics of Low-temperature Sintered BiFeO₃-doped PZT-PFW-PMN Ceramics with the Addition of MnO₂

CHAO Xiao-Lian, YANG Zu-Pei, AN Wei-Wei

(Key Laboratory for Macromolecular Science of Shaanxi Province, School of Chemistry and Materials Science, Shaanxi Normal University, Xi’an 710062, China)

Received:2010-03-07 Revised:2010-05-24 Published:2010-12-20 Online:2010-11-24
Supported by:
Doctoral Foundation of Shaanxi Normal University (X2007YB07)

摘要/Abstract

摘要： 采用传统工艺制备了PbZrO₃-PbTiO₃-Pb(Fe_2/3W_1/3)O₃-Pb(Mn_1/3Nb_2/3)O₃-BiFeO₃(简称PZT-PFW-PMN-BF)四元系压电陶瓷. 研究了MnO₂掺杂对PZT-PFW-PMN-BF陶瓷的显微结构、烧结温度、电性能与温度稳定性的影响. 结果表明, 当MnO₂的掺杂量为0.10 wt%时, 陶瓷的烧结温度从1020℃降到了950℃, 并得到了较好的综合性能和温度特性, 分别为d₃₃=394 pC/N, K_p =0.54, Q_m=1180、ε_r=1480, △f_r/f_r25℃=1.68 %和△K_p/K_p25℃=-1.06 %.

关键词: 压电陶瓷, 低温烧结, 电性能

Abstract: The effects of MnO₂ addition on the sintering temperature, microstructure, dielectric, piezoelectric properties and the temperature stability of PbZrO₃-PbTiO₃-Pb(Fe_2/3W_1/3)O₃-Pb(Mn_1/3Nb_2/3)O₃-BiFeO₃ (PZT-PFW- PMN-BF) ceramics were investigated. The 0.10 wt% MnO₂-added PZT-PFW-PMN ceramics sintered at 950℃ exhibited the favorable piezoelectric and dielectric properties, which were listed as follows: ρ=7.78 g/cm3, d₃₃=394 pC/N, K_p=0.54, Q_m=1180, ε_r=1480, △f_r/f_r25℃=1.68 % and △K_p/K_p25℃=-1.06 %, respectively.

Key words: piezoelectric ceramics, low sintering temperature, electrical properties

中图分类号:

TM282

晁小练, 杨祖培, 安伟伟. MnO₂对BiFeO₃掺杂PZT-PFW-PMN陶瓷的电性能与温度特性研究[J]. 无机材料学报, 2010, 25(12): 1242-1246.

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MnO₂对BiFeO₃掺杂PZT-PFW-PMN陶瓷的电性能与温度特性研究

Piezoelectric Characteristics of Low-temperature Sintered BiFeO₃-doped PZT-PFW-PMN Ceramics with the Addition of MnO₂

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