铌酸钾钠基电工新型压电陶瓷电致应变及温度稳定性研究进展

作     者：戚相成 任鹏荣 同向前 QI Xiangcheng;REN Pengrong;TONG Xiangqian

作者机构：西安理工大学电气工程学院西安710048 西安理工大学材料科学与工程学院陕西省电工材料与熔(浸)渗技术重点实验室西安710048 

基　　金：国家自然科学基金(51972265,52272121) 陕西省教育厅青年创新团队科研计划(22JP050) 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2023年第49卷第7期

页      码：2831-2840页

摘      要：钙钛矿无铅纳米功能电介质由于其优异的机电耦合性能成为高电压新技术领域研究热点。与商用铅基压电陶瓷相比,铌酸钾钠基(K0.5Na0.5NbO_(3),简称KNN)压电陶瓷是一种环境友好型新型电工基材,具有高居里温度、低应变迟滞及低驱动极化场强等优点。但相比于其他无铅钙钛矿功能电介质,KNN压电陶瓷电致应变及其温度稳定性较差限制了KNN基压电陶瓷的工程应用。基于此,首先详述了压电材料的机电耦合原理。然后从正、逆压电效应出发,系统归纳了无铅压电基材在电气工程中的应用现状。同时重点从多参数优化协同改性的观点出发,详细阐述了通过元素掺杂、第二相复合、热处理、新型制备工艺等方法协同改善KNN基陶瓷电致应变及其温度稳定性改性的研究进展。最后提出了亟待解决的问题及未来发展方向,包括:开发高机电耦合性能及温度稳定性的新型压电材料、探索KNN基陶瓷相结构、畴结构诱导机制、多机制协同改性工艺研发、压电器件抗老化性能研究等,期望对新型压电电介质设计提供参考。

主 题 词：铌酸钾钠 压电性能 电致应变 温度稳定性 协同改性 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.13336/j.1003-6520.hve.20230489

馆 藏 号：203122620...