钛酸铋钠((Bi0.5Na0.5)TiO3，简称BNT)是一种具有钙钛矿结构的无铅电子陶瓷材料，居里温度高，介电常数大，有较强的饱和极化
纯BNT难以烧成致密样品，缺陷较多，击穿电场强度(Eb)较低，且具有较高的剩余极化强度(Pr=38 μC/cm2)和矫顽场(Ec=73 kV/cm)，有效储能密度和储能效率较低[1~4]
目前，研究者一方面通过A、B位取代来进行性能改良；另一方面通过添加烧结助剂或改进制备工艺改善材料的显微结构，提高其致密性，获得高Eb，提高材料的有效储能密度和储能效率[5,6]
室温下BNT陶瓷具有三方相结构，随着温度升高会发生相变，通过介电常数-温度关系曲线可以观察到温度变化引起的相变过程
介电常数-温度关系曲线在200℃(退极化温度Td)和300℃(介电常数极大值对应的温度Tm)处显现两个峰
研究发现，BNT陶瓷在T >Td附近具有“双电滞回线”，显现反铁电相(AFE)特征
进一步的研究认为这是非极性相，并且在较宽的温度范围内(200℃<T<320℃)，BNT陶瓷同时包含极性三方(R3c)和非极性四方(P4bm)纳米微区[7]
正是由于这种三方和四方的共存态导致其电滞回线发生了变化，并非是反铁电体的双电滞回线特性
这种变形的电滞回线的特征显著，表现为较大的最大极化强度(Pmax)和较小的剩余极化强度(Pr)
此外，200℃<T<320℃时，随温度升高，BNT陶瓷具有典型的弛豫性特性[8~10]
由于BNT陶瓷的双电滞回线特性，有利于其应用于能量储存领域
通过掺杂取代扰乱铁电体的长程有序特性，在主基体BNT陶瓷中，引入第二组元，如SrTiO3、BaTiO3基无铅陶瓷材料
本文以BNT基材料为研究对象，研究(SrSc0.5Nb0.5O3)取代对(Bi0.5Na0.5-Ti0.95Al0.025Nb0.025O3)陶瓷的结构、相变特性和铁电性的影响，并探讨其储能特性
1 实验材料与方法
本文采用固相反应法制备(1-x)(Bi0.5Na0.5Ti0.95Al0.025-Nb0.025O3)-x(SrSc0.5Nb0.5O3)陶瓷，记为(1-x)BNTA-xSSN，x=5%、10%、15%、20%，摩尔分数)
选取碳酸盐和氧化物作为原料，包括(Na2CO3、Bi2O3、TiO2、Al2O3、Nb2O5、SrC
声明：
“SrSc0.5Nb0.5O3 改性BNT基无铅陶瓷的储能特性研究” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：朱明星,戴中华
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2025年06月06日 ~ 08日 
