铌酸钾钠基陶瓷的压电晶粒尺寸效应、电畴结构调控与优异压电物性的研究

项目名称： 铌酸钾钠基陶瓷的压电晶粒尺寸效应、电畴结构调控与优异压电物性的研究

项目编号： No.51172128

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 张家良

作者单位： 山东大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 铌酸钾钠基陶瓷因其具有高的居里温度和较好的压电性能而近年倍受关注，但作为实用的高性能无铅压电材料，目前存在着压电活性偏低、温度稳定性较差等亟待解决的问题。本项目拟通过研究铌酸钾钠基陶瓷的压电晶粒尺寸效应与电畴结构对压电物性的调控规律和机制，确立同时实现强压电活性和良好温度稳定性的有效措施。将制备一系列组分、晶粒尺寸不同的高致密度陶瓷样品，认识压电性能随晶粒尺寸的变化规律；探讨晶相和微观组织对电畴结构的影响，研究电畴结构、介电性质和压电性能之间的关系，阐明电畴结构对压电性能的调控原理；通过提升正交/四方相变温度和拓宽两相共存温区，改善温度稳定性；进一步优化组分和工艺，最终研制出具有优异压电物性（压电活性指标d33高达600 pC/N、在-60oC至150oC范围性能稳定）的铌酸钾钠基陶瓷。项目实施将加深对铌酸钾钠基陶瓷的压电物性规律与机制的认识，获得低成本制备高性能无铅压电材料的工艺技术。

中文关键词： 铌酸钾钠基无铅压电陶瓷；压电晶粒尺寸效应；电畴结构；强压电活性；性能稳定性

英文摘要：

英文关键词： KNN-based Lead-free Piezoelectric Ceramics；Piezoelectric Grain-Size Effect；Domain Structure；Strong Piezoelectric Activity；Performance Stability