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Ti,Li,Sb共掺杂铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的制备与性能研究的综述报告 铌酸钾钠(KNN)基无铅压电陶瓷是一类新型的无铅压电材料,具有无毒性、环保性、高压电效应和良好的物理化学性能等优点,具有广泛的应用前景。为了进一步提高其压电性能,研究人员通常添加一些掺杂元素,如钛(Ti)、锂(Li)和锑(Sb)等。本文主要综述了Ti、Li、Sb共掺杂KNN基无铅压电陶瓷的制备与性能研究。 首先,我们来介绍一下KNN基无铅压电陶瓷的基本性能。该材料具有较高的压电系数、良好的介电性能和热稳定性,因此适用于压电传感器、振荡器、谐振器等领域。但是,其压电性能较低,为了提高其压电性能,可以选择掺入其他元素。 目前,研究者们主要采用固相反应法、水热法、溶胶-凝胶法等方法来制备Ti、Li、Sb共掺杂KNN基无铅压电陶瓷。通过固相反应法得到的材料一般具有较高的结晶度和良好的致密性,但是制备过程时间长,成本高。而水热法则有利于控制陶瓷的形貌和微观结构,但是其缺点是温度较低、时间较长、易产生杂质等问题。溶胶-凝胶法则是一种较为先进的制备方法,可以制备出纳米粒度的材料,具有杂质较少的优点,但是该方法的难度较大,需要较高的技术水平。 关于Ti、Li、Sb共掺杂KNN基无铅压电陶瓷的性能研究,下面结合几篇研究论文进行介绍。 一篇文章报道了一种KNN-5%Ti-2%Li-1%Sb无铅压电陶瓷的制备及性能研究。这种材料的压电系数可达152pC/N,介电常数为895,这是由于Ti、Li、Sb等3种掺杂元素在KNN晶格中形成固溶体,能够提供更多的位错密度,从而提高了其压电性能。 另外一篇研究KNN-5%Ti-5%Li-2%Sb材料的文章发现,该材料具有良好的压电、介电和机械性能,降低了KNN材料中因Ti掺杂引起的晶格畸变,提高了其压电性能。 一篇较新的研究文章报道了一种K0.5Na0.5NbO3-5%TiO2-2%Li2O-1%Sb2O3(KNN-TLS)陶瓷材料的制备和性能研究。实验证明,该材料具有良好的压电性能(d33=96pC/N)等优点,因此可用于压电传感器和振荡器等领域。 总之,Ti、Li、Sb共掺杂KNN基无铅压电陶瓷的制备与性能研究已经引起了研究者的广泛关注。虽然这种材料制备方法相对复杂,但具有广泛的应用前景。未来,研究者还需要进一步探索其微观结构和制备方法,以提高其性能和应用价值。