【48812】【科技自立自强】西安交大科研人员在无铅压电陶瓷高应变功能方面取得新进展

　　压电致动器精度高、呼应速度快，被大范围的使用于生物医学、微电子、油气勘探和航空航天等范畴。这些压电器材常常要在很宽的温度范围内（室温-高温）作业，且要求其一起具有大电致应变和低应变滞后。现在使用最广泛的压电陶瓷主要是铅基资料，可是因为铅对人体和环境有损害，因而开发高功能无铅压电资料火烧眉毛。

　　钛酸铋钠（Bi0.5Na0.5TiO3，BNT）基压电陶瓷具有场致应变大、居里温度高的长处，因而成为最有潜力的候选资料之一。现在主要有两种办法进步BNT基资料的压电功能，一种是经过化学掺杂构筑准同型相界（MPB），降低能垒，然后促进极化回转和延伸取得大电致应变；别的是经过损坏长程铁电有序，发生弛豫态，然后取得较低的应变滞后。尽管如此，在宽温域内一起取得高应变和低滞后的BNT基压电陶瓷鲜有报导。

　　对此，西安交通大学娄晓杰课题组与合作者经过弛豫-铁电相场模仿和合理成分规划，制备了0.97Bi0.47Na0.47Ba0.06TiO3-0.03K0.47Na0.47Li0.06Nb0.99Sb0.01O2.99（简称：BNBT-KNLNS3，BNBT作为基元，KNLNS铁电相作为掺杂组元）陶瓷。该陶瓷在很宽的温度区间（25-125 °C）具有大应变（0.32-0.51%）和低应变滞后（最低仅为~11.1%）的优异压电功能。BNBT-KNLNS3的高功能可归因于在电场效果下弛豫到铁电的改变，以及由四方相和菱形相组成的MPB的存在有效地降低了弛豫到铁电改变的能垒，嵌入在弛豫基体的一小部分铁电态促进了弛豫到铁电的可逆改变，一起随同极化回转和延伸，最终使BNBT-KNLNS3陶瓷在宽的温度范围下呈现出低滞后的大应变。

　　上一条：【大先生 大团队】公共政策与管理学院社会继续健康发展与社会保障研讨团队：脚踏泥土跟党走 情系社保促民生