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清華大學(xué)在高性能無鉛壓電陶瓷研究方面取得進(jìn)展
來源：中國粉體技術(shù)網(wǎng)    更新時(shí)間：2017-03-10 09:32:44    瀏覽次數(shù)：
 
　　壓電陶瓷能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械能和電能的相互轉(zhuǎn)化，廣泛應(yīng)用于傳感器、換能器和驅(qū)動器等。以鋯鈦酸鉛（簡稱PZT）為代表的傳統(tǒng)鉛基陶瓷雖然性能優(yōu)異，但鉛的毒性對環(huán)境和健康提出了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。鈮酸鈉鉀（KNN）基陶瓷由于其較高的壓電系數(shù)和居里溫度被認(rèn)為是最具潛力的無鉛壓電陶瓷體系之一。
　　近日，清華大學(xué)李敬鋒等人在提高KNN基無鉛材料溫度穩(wěn)定性方面取得重要進(jìn)展。該課題組通過在KNN基陶瓷中摻雜適量MnO2可獲得高達(dá)470pm/V的室溫壓電應(yīng)變常數(shù)d33，此性能與PZT陶瓷性能相當(dāng)。
　　該無鉛壓電陶瓷表現(xiàn)出優(yōu)異的溫度穩(wěn)定性，在100℃時(shí)仍然能夠輸出430pm/V的壓電應(yīng)變，明顯優(yōu)于其它已報(bào)道的無鉛陶瓷組分。
 　　該課題組與四川大學(xué)和新加坡國立大學(xué)合作，近期在關(guān)于KNN基陶瓷的壓電響應(yīng)機(jī)理研究方面也取得進(jìn)展，通過使用PFM壓電原子力顯微術(shù)對壓電陶瓷表面進(jìn)行納米尺度表征，揭示了KNN基材料的高壓電活性與納米鐵電疇的關(guān)聯(lián)性。
 
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