丝网印刷技术制备高性能织构化K 0.45 Na 0.55 NbO 3 陶瓷

以片状NaNbO 3 晶粒为模板, 以K 4 CuNb 8 O 23 (KCN)为助烧剂, 通过丝网印刷技术制备出晶粒定向的K 0.45 Na 0.55 NbO 3 (KNN)无铅压电陶瓷. 片状的NaNbO 3 模板是以铋层状Bi 2.5 Na 3.5 Nb 5 O 18 为前驱物, 通过熔盐-拓扑微观反应制得. 织构化(K 0.45 Na 0.55 )NbO 3 陶瓷的晶粒定向程度达到95%, 其定向晶粒沿丝网印刷方向平行排列, 块体的相对密度达到92%. 在平行和垂直于丝网印刷方向的两个面上, 织构化(K 0.45 Na 0.55 )NbO 3 陶瓷表现出不同的定向程度, 且其介电、铁电和压电性能均明显优于无织构化陶瓷. 介电常数 e r 、压电系数 d 33 、机电耦合系数kp在平行于丝网印刷方向的表面上, 分别提高了75%、44%、42%; 在垂直于丝网印刷方向的表面上分别提高了35%、30%、35%. 相对于目前其它的晶粒定向技术, 丝网印刷方法既简单又高效.