无铅无锑KNN基压电陶瓷
宽温域压电稳定
通过相变调控和MnO2掺杂,同时实现了高压电活性和优异的压电温度稳定性,适用于对温度波动敏感的换能器应用。
Fengyun, Liu · 张家良
Ceramics International 2024
具体参数
- 压电系数
- {'zh': '310', 'en': '310'} pC/N
- 机电耦合系数 kp
- {'zh': '0.57', 'en': '0.57'}
- 机电耦合系数 k33
- {'zh': '0.73', 'en': '0.73'}
技术优势
宽温域性能稳定
在−30至100°C范围内压电性能几乎不随温度变化,适用于对温度波动敏感的换能器和滤波器。
无铅无锑更环保
不含铅和锑等有毒元素,符合环保要求,同时避免了锑对性能的潜在不利影响。
MnO2掺杂提升压电性
添加1 wt% MnO2后,d33从基础组成显著提升至310 pC/N,同时保持优异的温度稳定性。
高机电耦合效率
kp和k33分别达到0.57和0.73,表明能量转换效率高,有利于传感器和驱动器应用。
应用场景
- 压电换能器:宽温域稳定,换能器在温度波动下性能不漂移
- 压电滤波器:温度依赖性弱,保障滤波器中心频率不偏移
- 超声传感器:高压电系数提升灵敏度,适合超声探测
- 压电驱动器:高机电耦合因子提高驱动效率
- 压电能量收集器:高能量转换效率有利于机械能收集