无铅压电陶瓷研究开发进展

无铅压电陶瓷的研究和开发是当前压电铁电材料领域的研究热点之一。该文结合近期国内外有关无铅压电陶瓷论文．综述了无铅压电陶瓷研究开发的相关进展,着重介绍了BaTi03基无铅压电陶瓷、Bi1／2Na1／2TiO3(BNT)基无铅压电陶瓷、NaNbO3基无铅压电陶瓷、铋层状结构无铅压电陶瓷及钨青铜结构无铅压电陶瓷等不同陶瓷种类的相关体系、制备方法及压电铁电性能。     

无铅压电陶瓷的器件应用分析

随着社会可持续发展战略的实施和人们环保意识的加强,无铅压电陶瓷及其器件应用已成为当前铁电压电材料及其应用研究的热点之一。该文通过对近期铋层状结构和Bi1/2Na1/2TiO3基无铅压电陶瓷,以及研发的无铅压电陶瓷的相关压电参数的分析,对照传统PZT基压电陶瓷的器件应用,分析了无铅压电陶瓷相关性能参数对器件应用的影响。     

关于无铅压电陶瓷及其应用的几个问题

综合分析无铅压电陶瓷在压电陶瓷材料中的地位,指出要想让无铅压电陶瓷完全取代铅基压电陶瓷在现阶段是不可能的,但对大量的压电中端应用和低端应用,无铅压电陶瓷材料与器件大有用武之地;给出了目前无铅压电陶瓷研究的主要体系,包括BaTiO3基无铅压电陶瓷、Bi1/2Na1/2TiO3(BNT)基无铅压电陶瓷和铌酸盐系无铅压电陶瓷;分析了当前无铅压电陶瓷研究开发应注意的问题,并对今后研究开发的相关方向,如提高机电耦合系数(k)、压电常数(d)和机械品质因数(Qm)等,提出了一些建议。     

压电陶瓷（应用和制造）

一、前言具有钙钛矿结构的铁电介质和反铁电介质构成了压电陶瓷的基础。工业中使用了以钛酸钡、锆钦酸铅、锆钛酸铅镧、钛酸铅、钦酸铋和另一些具有类似钙钛矿复杂结构的含铋铁电介质、铌锂酸铅以及碱金属为基础的混合物。最广泛采用的以锆钛酸铅为基础的压电陶瓷,是由若干多晶相、非晶相以及充气孔     

高温无铅压电材料研究进展

随着航空航天、石油化工等领域的快速发展以及可持续发展战略的实施,高温无铅压电材料的作用愈发重要。该文总结了具有高居里温度点无铅压电材料的研究进展,主要包括钙钛矿型的BiFeO₃基和BiAlO₃基陶瓷、铋层状陶瓷、钙钛矿层状结构陶瓷以及铌酸锂、硅酸镓镧和硼酸氧钙稀土等压电单晶。最后总结了目前高温无铅压电材料中存在的问题,并提出其发展方向。     

铋基无铅压电敏感材料的性能调控研究进展

基于无铅压电陶瓷的高性能器件的应用日益广泛。铋基材料具有一定的综合性能,尤其在高温压电领域,是一种有潜力替代锆钛酸铅(PZT)基材料的候选体系。文章综述了与如何调控无铅压电材料性能这一关键问题相关的国内外研究进展,对调节相界、掺杂、调控制备工艺和畴工程等多方面进行了阐述,并尝试分析了无铅压电体系在实用化道路上存在的亟待解决的问题。     

新型无铅压电陶瓷的研制

针对钛酸铋钠(Bi0.5Na0.5TiO3)基复合钙钛矿压电铁电材料,提出了多种新的ABO3型A位多重复合无铅压电陶瓷体系,利用传统陶瓷工艺制备了这些压电陶瓷,报道了其常温铁电压电性能和铁电压电性能的温度依存关系。对比迄今为止国际上专利和文章报道的无铅压电陶瓷体系可知,这些新的无铅压电陶瓷具有压电铁电性能优良,铁电电滞回线矩形度高,压电铁电性能的温度特性好等特点。所测得的一个体系的d33可达230 pC/N,同时其kp可达0.40, Pr可达40106C/cm2;而且,该体系在温度到达近200℃时还具有很好的铁电电滞回线。     

Bi过量和Mn掺杂的钛酸铋钠基无铅压电陶瓷

采用传统电子陶瓷制备工艺制备(1–y)(Na0.5Bi0.5)TiO3-yBa(ZrxTi1–x)O3无铅压电陶瓷,获得了d33高达185pC/N的0.94(Na0.5Bi0.5)TiO3-0.06Ba(Zr0.055Ti0.945)O3压电陶瓷。对Bi的挥发进行了补偿,添加过量Bi2O3(摩尔分数z=0.08)的钛酸铋钠基压电陶瓷,d33高达218pC/N。研究了Mn掺杂对钛酸铋钠基陶瓷压电、介电性能和损耗的影响,获得了高性能的无铅压电陶瓷,其中d33为214pC/N,kt为0.44,k33为0.52。     

[(Bi1-x-yLax)Na1-y]0.5BayTiO3压电陶瓷的性能与微结构

针对钛酸铋钠(Bi0.5Na0.5TiO3)基无铅压电铁电材料,提出了新型的ABO3型A位多重复合无铅压电陶瓷体系[(Bi1-x-yLax)Na1-y]0.5BayTiO3;利用传统陶瓷工艺和电子陶瓷公司生产中使用的原料,制备了该体系陶瓷;研究了该陶瓷的压电性质与微观结构。研究结果表明,该体系陶瓷具有单相钙钛矿结构;其压电常数d33可达183 pC/N,其机电耦合系数kp可达0.355;适量La3+对Bi3+的取代改善了压电性能;在1 175℃,2 h的烧结条件下,能够获得致密的[(Bi1-x-yLax)Na1-y]0.5BayTiO3陶瓷;La3+的引入抑制了晶粒的生长,高La含量的陶瓷晶粒较小。     

基于无铅压电陶瓷谐振传感器的温度补偿分析

基于压电谐振原理,钛酸铋钠系无铅压电陶瓷可用于制作压电谐振式传感器探头,由于压电陶瓷各项性能随温度的变化,传感器难以适应复杂工作环境。该文对钛酸铋钠钾陶瓷谐振体在-10~100℃下进行阻抗频谱测量,分析获得不同温度下谐振频率的相对漂移量,对温度-频率(T-f)漂移关系进行回归分析,获得拟合函数。通过对5℃、-5℃实测值与拟合结果对比分析,发现二、三阶拟合误差较小,分别为0.054%、0.164%,0.054%、0.165%。综合评估,确定以二阶拟合方程作为矿用瓦斯传感器的谐振频率补偿算法,修正传感器在不同的温度环境下的测量误差。     

功能性陶瓷的近况与发展

本文对功能性陶瓷的近况与发展作了简要的介绍,并按功能性分类对六种材料的特点作了说明,对铁电压电薄膜、复合功能材料、倾斜功能材料(Functionally Gradient Materials)等的特点和应用前景进行了分析,并对陶瓷材料与器件的工艺技术发展要求作了综合介绍。     

红外泡沫陶瓷的研制

红外泡沫陶瓷是一种用途广泛的新型陶瓷材料,它的研究和开发,对红外加热技术有重要的意义。本文探讨了制备红外泡沫陶瓷的工艺条件及提高制品性能的途径。     

微波介质陶瓷材料综述

从使用微波介质陶瓷材料制作微波介质谐振器的角度，详细综述了微波介质陶瓷材料的特性、发展现状，讨论了提高微波介质材料性能的途径，指出了其今后的发展和应用方向。     

压电材料的发展及应用

对压电学作了历史地回顾之后.本文概括地叙述了国内外,特别是我所的压电材料的发展以及它们的各式各样的应用.最后介绍了压电陶瓷的发展趋势.     

1055MHz独块状介质滤波器的研究

讨论体积小、损耗低、稳定性高的独块状介质滤波器的研究过程。该滤波器采用切比雪夫响应的方法设计,利用相对介电常数为78的高Q值陶瓷制作。从而使滤波器获得了中心频率为1 055 MHz、插入衰耗小于3.2 dB的性能。结果表明,该滤波器满足了900~1 300 MHz频率范围军事通讯要求。     

几种电子陶瓷材料的研究与思考

给出了氧化铝陶瓷、微波陶瓷及PTC热敏陶瓷等几种电子材料的一些研究成果。发现95%~97%Al2O3陶瓷的机械强度不仅和晶体大小,而且和形貌及分布有关。制备的(Zr,Sn)TiO4微波陶瓷的?r为35~41,?f为(-14~+20) ×10-6℃-1和Q0≥5 000 (10 GHz)。采用化学共沉淀法制备了超细 (Ba,Sr,Pb) TiO3粉并获得了高性能PTC热敏陶瓷。对研究成果产业化进展提出若干思考问题并进行了探讨。     

压电超声微马达的研究

介绍了压电超声微马达在国内外的主要研究成果，比较了各类型微马达的优缺点，提出了作者发展压电微马达的几点建议。     

压电变压器的研究进展

压电变压器是一种很有发展前景的固体电子器件,有高转换效率、高能量密度、结构简单、体积小、无电磁噪声及不可燃烧等特点。介绍了压电变压器的结构、工作原理、制造方法,综述了国内外压电变压器陶瓷材料、结构设计、理论模型和应用研究的进展情况,并对压电变压器未来的发展趋势作了展望。     

基于压电陶瓷驱动的并联微动机器人应用现状

介绍了具有刚度大、承载能力强、位置误差不积累等特点的并联微动机器人,在应用上与串联机器人呈互补关系,已经成为微动机器人领域的研究热点。随着科学技术的发展,许多领域越来越迫切地需要微型系统或微动系统。目前,并联微动机器人已经在航天、航空、制造业、计算机辅助医疗设备、生物工程以及微机电系统等方面有着广泛而重要的应用。     

压电／电致伸缩材料及驱动器的新技术与应用

压电／电致伸缩驱动器是一种广泛使用的驱动器,文章概括总结了几种压电／电致伸缩新材料的发展方向,同时还介绍了几种新型驱动模式和超声电机的研究动态,并对压电／电致伸缩驱动器的发展前景予以展望。