伍子成,沈宗洋,宋福生,骆雯琴,王竹梅,李月明
(景德镇陶瓷大学 材料科学与工程学院,中国轻工业功能陶瓷材料重点实验室,江西省能量存储与转换陶瓷材料工程实验室,江西 景德镇 333403)
摘 要:采用固相反应法制备了CexCa1−xBi4Ti4O15(CCBT, x=0, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08, 0.10)铋层状高温压电陶瓷,研究了A位Ce掺杂对陶瓷晶体结构、微观结构、介电、压电性能的影响规律。结果表明:所有样品的主晶相均具有m=4的铋层状结构,当x≥0.08 时,出现Bi2Ti2O7 焦绿石杂相。当Ce 掺杂量x=0.06 时,样品具有最高的压电常数(d33=17 pC·N−1),是纯CBT 陶瓷(d33=8 pC·N−1)的两倍以上。同时,该陶瓷还具有居里温度高(Tc=773 ℃)、室温下介电损耗低(tanδ=0.7%)、电阻率高(ρ=6.4×107 Ω·cm @500 ℃)的特点,且在550 ℃退火后,其d33 仍保持14.2 pC·N−1,超过室温值的80%,是制作高温压电传感器的理想陶瓷材料。
关键词:无铅压电陶瓷;铋层状结构;CaBi4Ti4O15;高温传感器