Preparation and High Temperature Stability of Ca$lt;inf$gt;x$lt;/inf$gt;Sr$lt;inf$gt;1-x$lt;/inf$gt;Bi$lt;inf$gt;2$lt;/inf$gt;Nb$lt;inf$gt;2$lt;/inf$gt;O$lt;inf$gt;9$lt;/inf$gt; Lead-free Piezoelectric Ceramics

Ca x Sr 1-x Bi 2 Nb 2 O 9 无铅压电陶瓷制备及其高温稳定性研究 姚忠冉 1 , 初瑞清 1 , 徐志军 1 , 郝继功 1 , 李国荣 2 (1.聊城大学 材料科学与工程学院, 聊城 252059; 2. 中国科学院 上海硅酸盐研究所, 上海 200050) 摘 要: 采用传统固相法制备了 Ca x Sr 1-x Bi 2 Nb 2 O 9 (x=0、0.10、0.25、0.40)无铅压电陶瓷,研究了 Ca 2+ 掺杂量对其微 观结构、电学性能及其高温稳定性的影响。掺入 Ca 2+ 并未改变 SrBi 2 Nb 2 O 9 陶瓷的晶体结构; 随着 Ca 2+ 掺杂量的增 加, 陶瓷晶粒由片状向长条状转变; 陶瓷的矫顽场(E c )下降, 剩余极化强度(P r )先增大后减小; 陶瓷的居里温度由 450℃升高到 672℃。当 x=0.10 时, 陶瓷具有较好的综合性能: 2P r =14.8 μC/cm 2 , d 33 =22 pC/N, T c =488℃; 当退火温度 达到 400℃时, 压电常数 d 33 仍达到 20 pC/N, 说明该材料具有较好的温度稳定性, 可以在 400℃的高温环境中应用。