低温织构PNN-PZT陶瓷

无助烧剂大应变量

通过织构化协同极化旋转与畴壁运动，在不牺牲居里温度的前提下显著提升压电与机电耦合性能。

Sun, Mingze · Weiye, Nie · Ma, Zhengxiu · 李洪超 · 陈家骏 · Bian, Lang · Kou, Qiangwei · Wenwu, Cao

Journal of Materiomics 2026

参数信息

压电系数 d33

1050 pC/N

居里温度 Tc

207 °C

压电应变常数 d33*

1097 pm/V

平面机电耦合系数 kp

0.73

纵向机电耦合系数 k33

0.83

电致应变

0.331 %

技术优势

无需烧结助剂

低温烧结即可织构化，避免助剂残留对介电、铁电性能的不利影响，简化工艺。

高居里温度

织构化提升压电性能的同时未降低居里温度，207 °C 的 Tc 保证其在高温下性能稳定。

大电致应变

50 kV/cm 电场下应变达 0.331%，适合制造大位移多层压电致动器。

多层结构可行

成功制备出多层织构陶瓷，证明该材料可集成到实际叠层器件中，接近应用形态。

应用场景

• 多层压电致动器：大应变量与多层结构可直接用于制造大位移、高力输出的压电致动器。
• 精密位移平台：高压电常数和低滞后特性有利于实现纳米级精密位移控制。
• 超声换能器：高机电耦合系数（kp=0.73, k33=0.83）提升超声发射与接收效率。
• 主动振动控制：高灵敏度和宽带响应使其适用于主动减振系统中的传感器与致动器集成。