采用水基溶膠-凝膠法合成的Li-，Sb-和Ta-共摻雜的(K，Na)NbO3(LTS-KNN)納米粉體，在1000℃低溫燒結2h，成功制備出高性能的(Na0.52K0.44Li0.04)(Nb0.86Ta0.06Sb0.08)O3無鉛壓電陶瓷，它的d33，kp，k，tanδ，Pr，Ec及相對密度分別達到311pC/N，46.8%，1545，0.024，15.1μC/cm2，1.21kV/mm及98.6%。

　　Li-，Sb-和Ta-共摻雜的(K，Na)NbO3陶瓷因其優異的壓電性能而被認為是目前最有可能取代鉛基壓電陶瓷的體系。然而，此類陶瓷存在燒結溫區間窄、性能重復性差等缺點，一直沒被大規模用于壓電器件。目前研究比較多的低溫燒結是通過引入助燒劑來實現的。Lee，Bernard及Wang等通過引入過量的Na和K元素，Li，Hagh，Zhao等通過引入CuO助燒劑來實現KNN 基陶瓷的低溫燒結。另外，K5.4Cu1.3Ta10O29，LiBiO2，CuBiO4及LiBO2等一些新型助燒劑也被研究者開發出來，不過這些助燒劑的加入往往會引入雜相并導致KNN 基陶瓷壓電性能的劣化。值得關注的是，Kakimoto利用化學法制備高活性的細晶K0.5Na0.5NbO3粉體，然后在較低溫度(1000 ℃)下成功燒結出高相對密度(ρ=4.46g/cm3)，高性能(kp =0.44，Qm =280，d33 =161pC/N)的K0.5Na0.5NbO3陶瓷。本文對Li-，Sb-和Ta-共摻雜的(K，Na)NbO3陶瓷進行了低溫燒結研究。

　　1、實驗

　　1.1、樣品制備

　　實驗原料為本人采用溶膠-凝膠法制備出來的尺寸為11～34nm 的(Na0.52K0.44Li0.04)(Nb0.86Ta0.06Sb0.08)O3納米粉體(簡稱納米粉體)以及普通固相法制備的同配方粗晶粉體(簡稱粗晶粉體)。納米粉體和粗晶粉體分別與5%(質量比)PVB混合后壓片，然后空氣中進行固相燒結。為了充分對比低溫燒結效果，本實驗沒有采用埋粉保護，直接將陶瓷片在空氣中燒結。在固相燒結中，升溫速度為5℃/min，排膠溫度為400℃，排膠時間為1h，燒結保溫時間為2h，燒結結束后爐冷至室溫。

　　1.2、樣品表征

　　首先在壓電陶瓷片的上下表面鍍銀電極，進行極化，極化所加電場為2.5kV/mm，溫度為110℃，時間為30min，然后進行各種性能測試。X射線衍射(XRD)的測試儀器為Cu靶X 射線衍射儀(D/max3B型，日本理學，東京，日本)；顯微結構的測試儀器為掃描電鏡(SEM)(Leo-1530，Zeiss，Oberkochen，德國)，為真實反映陶瓷顯微結構，所有陶瓷經過拋光和熱腐蝕處理，熱腐蝕溫度比燒結溫度低100℃；壓電系數d33的測試儀器是準靜態壓電系數測試儀(PM300，PIEZOTEST，倫敦，英國)；平面機電耦合系數是利用阻抗儀(4192A，HP，Santa　Clara，美國)測試諧振-反諧振頻率算出；介電性能是利用電容計(4278A，HP，Santa　Clara，美國)在室溫下測試1kHz的數值得到；電滯回線是通過鐵電測試儀(RT6000HVA，Radiant　TechnologieInc.，Albuquerque，美國)在室溫下測試得到，測試電壓為3kV/mm；密度是利用阿基米德排水法測量得到，并以ρ=4.61g/cm3 作為陶瓷的理論密度來計算相對密度；維氏硬度是由數字式顯微硬度計(HXD-100TMB，上海泰明泰明光學儀器有限公司，上海，中國)首先在2N保持2s條件下壓出維氏壓痕，然后用光學顯微鏡(BX50，Olympus，東京，日本)測出壓痕的對角線長度d1和d2，最后應用公式p=1.854m/(d1·d2)算出維氏硬度，其中p的單位為GPa，m 的單位為kg，d 的單位為m。

　　3、結論

　　采用水基溶膠-凝膠法合成的(Na0.52K0.44Li0.04)(Nb0.86Ta0.06Sb0.08)O3納米粉體，在1000℃低溫燒結2h，成功制備出高性能的(Na0.52K0.44Li0.04)(Nb0.86Ta0.06Sb0.08)O3無鉛壓電陶瓷，它的d33，kp，k，tanδ，Pr，Ec及相對密度分別達到311pC/N，46.8%，1545，0.024，15.1μC/cm2，1.21 kV/mm 及98.6%。利用納米粉體來實現對KNN 基陶瓷的低溫燒結，是解決KNN基陶瓷燒結溫度區間窄，性能穩定性差的一個有效的方法。