铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的制备和掺杂改性研究进展

结合目前有关铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的研究,综述了近年来铌酸钾钠基无铅压电陶瓷在粉体制备、陶瓷的成型、烧结以及陶瓷的织构化特别是反应模板晶粒取向等制备技术上研究的新进展,并比较分析了NNK、NNK-LN、NNK-LT-LS等不同的掺杂改性体系在压电性能上的差异和改进.结果显示,改进后的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷致密度高,在压电、介电等性能上均有大幅度的提高,并且出现较宽的准同型相界.最后从不同方面展望了今后铌酸钾钠基无铅压电陶瓷在性能改进上的研究趋势及其制备技术上可能的进展.     

铌酸钠钾基无铅压电陶瓷制备技术的比较研究

铌酸钠钾(KNN)基无铅压电陶瓷是目前世界范围内压电铁电材料研究的热点.要是KNN基无铅压电陶瓷得到实际应用,除需开展材料的配方设计研究外,需要针对铌酸盐压电陶瓷的制备技术开展研究,还需要针对该体系陶瓷完成从实验室的试验研究到企业生产的中试技术研究.本文根据在压电铁电材料与器件生产单位开展KNN基无铅压电陶瓷采用的具体两个配方,结合材料在实验中遇到的相关技术难题,对比传统铅基压电陶瓷材料的制备工艺,对KNN基无铅压电陶瓷的制备技术中各工艺(包括称料、混合、预烧、成型、烧结)开展了比较研究,提出了对相关工艺技术进行改进的建议.     

从发明专利看无铅压电陶瓷的研究与发展--无铅压电陶瓷2O年发明专利分析之一

无铅压电陶瓷的研究与开发已引起世界各国的高度重视.本文综合分析了近20年无铅压电陶瓷发明专利约140篇,从发明专利角度评述了无铅压电陶瓷的研究与发展现状,简要介绍了目前受到广泛研究的BaTiO3(BT)基无铅压电陶瓷、Bi1/2Na1/2TiO3(BNT)基无铅压电陶瓷、铋层状结构无铅压电陶瓷及铌酸盐系无铅压电陶瓷,并侧重介绍这些无铅压电陶瓷的组分、性能和制备方法.从无铅压电陶瓷发明专利的进展可以看出,在过去20年中,为促进人类社会的可持续发展,无铅压电陶瓷得到了广泛的研究和开发,并取得重要进展.     

铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的制备工艺技术研究进展

基于对人类生存环境的保护和发展环境友好型材料与电子产品的要求,铌酸钾钠(K0.5Na0.5NbO3,简写为KNN)基无铅压电陶瓷由于其具有优越的电学性能和较高的居里温度而成为目前世界范围内压电铁电材料研究的热点之一。材料制备工艺技术在材料科学技术中占有极其重要的地位。结合国际无铅压电陶瓷的研究情况,综述了近年来铌酸钾钠基无铅压电陶瓷在粉体制备、陶瓷烧结以及陶瓷织构化等制备工艺技术上研究的新进展并展望了其发展趋势。     

高压电性和织构化无铅压电陶瓷的最新研究进展

近年来,性能优异的无铅压电陶瓷因其环境协调性好、污染小而再度成为研究热点.结合近2年来国内外无铅压电陶瓷的研究现状,主要从陶瓷的制备技术方面综述了目前性能最优的BaTiO3和铌酸盐基织构化无铅压电陶瓷的研究进展.重点介绍了制备压电陶瓷的2种新技术,即工程畴形技术(EDC)和局部化学微晶转化法(TMC).针对现今无铅压电陶瓷的种种不足,对今后压电陶瓷的研究方向作了展望.     

铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的相变特性和掺杂改性研究进展

人类社会可持续发展的要求以及一些发达国家有关电子产品无铅化法规的全面实施,近年来无铅压电陶瓷的研究与开发受到极大关注.碱金属铌酸盐系压电陶瓷以其优越的压电性能和较高居里温度受到人们高度重视.结合近年有关KNbO3-NaNbO3(KNN)基无铅压电陶瓷的报道,着重从KNN基压电陶瓷的相变特性、掺杂改性和引入第三组元等几个方面,介绍了相关研究的现状,并对KNN基压电陶瓷的发展趋势进行了展望.     

铌酸钾钠压电陶瓷制备工艺研究进展

压电陶瓷是一种具有力电转换效应的功能陶瓷，已被广泛应用于医疗、传感器、超声马达等领域。由于无铅压电陶瓷在制备过程中避免了铅挥发，属于环境友好型材料，成为目前国内外研究的重点。铌酸钾钠陶瓷是无铅压电陶瓷中电学性能较好的陶瓷之一，其电学性能在很大程度上受制备技术及其工艺的影响。固相烧结技术是目前铌酸钾钠陶瓷制备最成熟的技术。铌酸钾钠陶瓷制备过程主要包括粉体合成、压制成型和烧结成瓷三步。通过粉体合成工艺可制备出高织构化铌酸钾钠陶瓷的粉体模板，但存在不同程度的软团聚和硬团聚现象；压制成型可以制备出简单的陶瓷坯件，但受模具和辅助工具影响较大，精度低、结构简单、需二次加工、不适合批量生产。针对烧结过程中由高温导致的元素挥发不能被很好地抑制的问题，深入研究低温烧结、抑制钠钾元素挥发对铌酸钾钠陶瓷的优异制备有着深远意义。本文综述了近年来铌酸钾钠陶瓷固相烧结制备工艺的研究进展，对粉体合成、压制成型、烧结成瓷三步进行了系统的论述。通过分析粉体合成、压制成型和烧结制备工艺的优点与不足，重点讨论其对铌酸钾钠陶瓷微观组织和电学性能的影响机制，以期为制备高电学性能铌酸钾钠陶瓷提供参考，并为其在医学与工业领域的应用...     

(NaBi)0.5TiO3基无铅压电陶瓷研究进展

综述了钙钛矿结构（NaBi）0.5TiO3基无铅压电陶瓷的研究现状.评价了（NaBi）0.5TiO3基无铅压电陶瓷的三种改性方法：氧化物掺杂改性、固溶体改性和工艺改性.研究表明：几种方法复合改性效果更佳,无铅压电织构陶瓷压电性能远远优于传统工艺制备的无铅压电陶瓷.     

(Bi0.5Na0.5)TiO3(BNT)基无铅压电陶瓷研究进展

(Bi0.5Na0.5)TiO3(BNT)基无铅压电陶瓷体系是目前研究最广泛的功能陶瓷材料之一.综述了BNT基无铅压电陶瓷的研究现状,讨论了相关体系的设计方法、铁电性、压电性以及BNT体系的制备方法.分析比较了BNT系压电陶瓷与Pb(Zr,Ti)O3(PZT)压电陶瓷的性能差异以及存在的问题,对BNT基无铅压电陶瓷进行了展望.     

(K,Na)NbO3基无铅压电陶瓷的研究现状与进展

综述了近年来(K,Na)NbO3基无铅压电陶瓷在掺杂改性以及晶粒定向技术制备织构化陶瓷研究的新进展,重点分析了(K,Na)NbO3基无铅压电陶瓷的K/Na比为0.5和非0.5时,陶瓷压电性能上的差异,发现K/Na比偏离0.5时,具有更为优异的压电、介电性能,最后展望了(K,Na)NbO3基无铅压电陶瓷的掺杂改性及晶粒定向技术的研究趋势.     

无铅压电陶瓷与义齿基托树脂结合强度的研究

制备了3种不同类型的无铅压电陶瓷,包括钛酸钡(BT)、钛酸铋钠(BNT)、铌酸钾钠(KNN),用XRD对无铅压电陶瓷进行物相分析;将这3种无铅压电陶瓷与义齿基托树脂聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)粘接,通过粘接剪切强度测试评价了无铅压电陶瓷与义齿基托树脂间的粘接强度.实验结果表明,3种不同的无铅压电陶瓷与义齿基托树脂之间的粘接剪切强度值有统计学的差异(P<0.05),由高到低依次为KNN>BNT>BT;所采用的无铅压电陶瓷与义齿基托树脂之间有良好的粘接性能;粘接破坏形式主要为内聚性破坏.研究结果为无铅压电陶瓷与义齿基托树脂将来在口腔临床治疗中的应用提供了重要的实验依据.     

无铅压电陶瓷粉体的制备和晶粒定向生长技术

材料体系及其制备技术是新材料研究中的两个重要内容.从无铅压电陶瓷的粉体制备和晶粒定向生长两方面介绍了无铅压电陶瓷的制备技术研究(如机械化学法、溶胶-凝胶法、反应模板晶粒生长技术等)及其进展,并分析了各种制备方法的优缺点.     

压电陶瓷晶粒取向生长技术的研究进展

由于取向生长技术可以显著地提高压电陶瓷的性能, 并且不会降低材料的居里温度, 故压电陶瓷的晶粒取向生长技术已成为研究的热点. 本文分别从定向凝固技术、多层晶粒生长技术、模板晶粒生长技术和反应模板晶粒生长技术等四个方面,归纳和分析了近年来压电陶瓷晶粒取向生长技术的研究进展,并对压电陶瓷晶粒取向生长技术今后的研究和发展提出一些建议.     

LiNbO3基无铅压电陶瓷的研究与进展

LiNbO3基无铅压电陶瓷近年来受到各国学者的关注．已成为继BNT之后的又一重要的无铅压电陶瓷研究体系。本文结合近年来有关LiNbO3基无铅压电陶瓷的研究论文及近20年的发明专利公报,归纳和分析了LiNbO3基无铅压电陶瓷的研究开发进展,着重介绍了LiNbO3基无铅压电陶瓷的主要体系及制备方法、压电铁电性能,并对LiNbO3基无铅压电陶瓷今后的研究和发展提出一些建议。     

织构化工艺在无铅压电陶瓷中的应用

近年来, 织构化工艺作为一种提高无铅陶瓷压电性能的有效方法, 在国内外得到了广泛地研究和关注. 本文综述了几种常用的织构化工艺, 包括热处理技术、非等轴粒子取向固化技术、模板晶粒生长技术、反应模板晶粒生长技术和多层晶粒生长法的发展与应用, 并详细讨论了每一种工艺对陶瓷微结构和织构化生长机制的影响.     

钙钛矿型织构化无铅压电陶瓷的研究进展

控制陶瓷材料的微观结构,使之在某个方向上择优取向(即织构化)是提高多晶陶瓷介电、压电性能的重要途径之一.基于织构化流程的特点,综述了钙钛矿系无铅压电材料的TGG工艺、种晶的选择与合成方法以及织构化材料的表征技术,提出了无铅压电材料织构化工艺的发展趋势.     

LiTaO3基压电陶瓷的制备与性能研究进展

介绍了LiTaO3的基本性质,综述了LiTaO3基压电陶瓷体系的制备方法、压电铁电性能及应用背景,指出了目前相关研究的重点和难点,并展望了LiTaO3基压电陶瓷今后的研究和发展方向.