宝鸡文理学院学报(自然科学版),第42卷,第4期,第35-41页,2022年12月JournalofBaojiUniversityofArtsandSciences(NaturalScience),Vol.42,No.4,pp.35-41,Dec.2022DOI:10.13467/j.cnki.jbuns.2022.04.006A位非化学计量比对KNN-BSC陶瓷微结构及电学性能的影响*程花蕾,严云云,肖琳莹,李艳阳,陈壮壮(宝鸡文理学院化学于化工学院,陕西省植物化学重点实验室,陕西宝鸡721013)摘要:目的研究A位非化学计量比对具有两相共存结构的KNN陶瓷结构和性能的影响,对于KNN基无铅压电陶瓷的设计具有重要的指导意义。方法采用固相法制备0.985K0.5+xNa0.5+xNbO3-0.015Bi(Sc0.75Co0.25)O3(简称K0.5+xN0.5+xN-BSC,x=0,0.0025,0.005,0.0075,0.01,0.0125,0.015,0.02mol%)陶瓷。研究了K+,Na+的含量对K0.5+xN0.5+xN-BSC陶瓷密度、微观结构、相结构和电性能的影响。结果K0.5+xN0.5+xN-BSC陶瓷的密度随烧结温度的升高先增大后减小,1170℃为各组陶瓷的最佳烧结温度,且x=0.0075时K0.5+xN0.5+xN-BSC陶瓷密度最大,ρmax=4.37g/cm3。XRD结果表明具有不同K+,Na+含量的K0.5+xN0.5+xN-BSC陶瓷均为纯钙钛矿结构,随K+,Na+含量增加,陶瓷的相结构由正交四方混合相转变为四方相。SEM结果表明K0.5+xN0.5+xN-BSC陶瓷晶粒尺寸随着x含量的增加而增加。当x=0.0075时,K0.5+xN0.5+xN-BSC陶瓷颗粒呈规则立方状,尺寸均匀,排列致密。电性能测试结果表明,K0.5+xN0.5+xN-BSC陶瓷的介电性能、压电性能随x含量的增大均呈现出先升高后降低的趋势。当x=0.0075,烧结温度为1170℃时,K0.5+xN0.5+xN-BSC陶瓷电性能较好:TC=360℃,εr=5860(100kHz),tanδ<5%(100kHz),d33=190pC/N,Kp=41%。结论随着钾钠比值的增大,陶瓷趋于形成更稳定的四方相结构,陶瓷的电性能指标先升高后降低。关键词:铌酸钾钠;相结构;...