锰掺杂Sr2-xCaxNaNb5O15（x=0.05~0.35）无铅压电陶瓷微观结构与电学性能的研究

采用传统陶瓷制备工艺制备了Mn掺杂的钨青铜结构无铅压电陶瓷Sr2-xCaxNaNb5O15+ywt%MnO2 (x=0.05~0.35, y=0, 0.3, 0.5) (SCNN-M)，并对SCNN-M陶瓷相组成、微观结构及介电、压电、铁电性能进行了研究. 分析表明：Ca2+已进入Sr2NaNb5O15 晶格之中形成固溶体；掺杂适量的锰，能够得到致密、单一的钨青铜结构陶瓷，有效降低烧结温度，促进晶粒长大，显著提高陶瓷的介电、压电、铁电性能. 当x=0.05，添加0.5wt%的MnO2时，陶瓷表现出较好的介电、压电和铁电性能：介电常数?r=2123，介电损耗tan?=0.038， 压电系数d33=190pC/N，机械品质因数Qm=1455，平面伸缩振动机电耦合系数Kp=13.4%，厚度伸缩振动机电耦合系数Kt=36.5%，剩余极化强度Pr=4.76?C/cm2，自发极化强度Ps=9.36?C/cm2，矫顽场Ec=12.68kV/cm，居里温度Tc=260oC.