BiFeO_3改性BPCTZ低铅陶瓷介电和压电性能

采用固相合成法制备了(1-x)(Ba0.89Pb0.1Ca0.01)(Ti0.99Zr0.01)O3-xBiFeO3(BPCTZ-BF,0≤x≤0.01)压电陶瓷,研究了BiFeO3对BPCTZ陶瓷晶体结构,介电和压电性能的影响。XRD结果表明Bi3+和Fe3+均进入BPCTZ晶格中,形成了具有纯钙钛矿结构的固溶体。随着BiFeO3含量的增加,居里温度(tC)向高温方向移动,当BiFeO3含量为x=0.004时,陶瓷样品的居里温度达到最大值178℃。在x=0.002时,该体系陶瓷具有最佳的压电性能:压电常数d33=144 pC/N,平面机电耦合系数k P=0.242,机械品质因数Qm=184。     

银粉粒径及形貌搭配对无铅导体浆料性能的影响

从银粉的不同粒径级配与形貌搭配方面考察其对无铅导体银浆烧结后膜层的电阻率、附着力的影响。选取了平均粒径分别为0.1,0.4,1μm的球形银粉以及平均粒径为3~6μm的片状银粉,首先将3种粒径的球形银粉按不同比例的搭配得到3种球形银粉最紧密堆积的最佳比例,然后根据Dinger-Funk粉体堆积原理进行验证,最后再与片状银粉搭配制得导电银浆。实验结果表明,在大颗粒间填充小颗粒能增加粉体堆积的致密度,从而明显降低烧结后膜层的方阻,同时通过在片状银粉之间空隙填充这种致密度好的球形混合银粉颗粒,比单纯使用片状银粉制得的银膜层方阻更低。通过本次实验制得的银膜外表致密光洁,可焊性、耐焊性良好,方阻为3.78 m?/□、附着力40 N/mm~2。     

Co2O3/Co3O4掺杂量对BaBiO3基热敏陶瓷NTC特性的影响

采用X射线衍射、扫描电子显微镜和ρ-t特性测试仪,研究了不同Co2O3/Co3O4掺杂量对BaCoⅢxBi1-xO3(x=0.02, 0.04, 0.06, 0.08) 和BaCoⅡx/3CoⅢ2x/3Bi1-xO3(x=0.02, 0.04, 0.06, 0.08)热敏陶瓷的物相、显微结构及电性能的影响.结果表明:BaCoⅢxBi1-xO3和BaCoⅡx/3CoⅢ2x/3Bi1-xO3的基本相均为钙钛矿结构的连续固溶体;Co2O3/Co3O4的含量能直接影响电学性能.试样的室温电阻率ρ25和B25~85值均随着Co2O3/Co3O4的增加呈现先下降后回升的趋势;BaCoⅢ0.06Bi0.94O3陶瓷展现出较好的NTC特性,其ρ25和B25~85值分别为12.19 Ω·cm和717 K;BaCoⅡ0.02CoⅢ0.04Bi0.94O3也获得了良好的NTC特性,其ρ25和B25~85值分别为12.32 Ω·cm和1069 K.     

高Q值(1-x)(Sr0.2Nd0.208Ca0.488)TiO3-xNd(Ti0.5Mg0.5)O3微波陶瓷的微结构及介电性能研究

采用固相法制备了(1-x)(Sr_0.2Nd_0.208Ca_0.488)TiO₃-xNd(Ti_0.5Mg_0.5)O₃(0.3≤x≤0.4, SNCT-NTMx)系微波介质陶瓷材料, 并研究了该体系的相组成、显微结构、烧结性能和微波介电性能之间的关系。结果表明: 在x = 0.3~0.35范围内, SNCT-NTMx陶瓷形成了正交钙钛矿固溶体, 并伴随有少量未知第二相; 当x增至0.4时, 第二相含量有所增加。介电性能研究结果显示: 随着x的增加, 体系介电常数(ε_r)减小, 但品质因子(Q×f)得到改善; 此外, 体系谐振频率温度系数(τ_f)随NTM含量的增加逐渐向负值方向移动。当x = 0.35, 陶瓷样品在1520℃烧结4 h 得到的微波介电性能较优: ε_r=50.1, Q×f =44910 GHz, τ_f= -1.7×10^-6/℃。     

Y替代对Y_n(Ba_(0.8)Bi_(0.2))_(1–n)Fe_(0.9)Sn_(0.1)O_3负温度系数热敏陶瓷电学性能的影响

采用传统的固相烧结法制备了Yn(Ba0.8Bi0.2)1–n Fe0.9Sn0.1O3负温度系数热敏陶瓷。借助X射线衍射分析仪、扫描电镜、阻温测试仪和交流阻抗分析仪对这类热敏陶瓷的物相、显微结构、阻温特性和阻抗特征进行了表征分析。所得Yn(Ba0.8Bi0.2)1–n Fe0.9Sn0.1O3热敏陶瓷为伪立方钙钛矿结构,粒度约1.0μm,随Y含量增加晶格常数a变小;其室温电阻率、热敏常数和活化能分别介于2.17~9.17 M?·cm、6757~7171 K和0.583~0.618 eV范围内,且均随Y含量增加趋于增大。阻抗分析表明,在n=0.02、0.04时,陶瓷体电阻由晶界、晶壳和晶粒电阻构成,其中晶粒电阻贡献最大;而在n=0.06、0.08时,陶瓷体电阻由晶界、畴壁和电畴三个部分构成,其中电畴区域电阻贡献最大;在限定的测量温度范围内,晶界、晶壳、晶粒、畴壁和畴电阻均表现出负温度系数热敏行为。     

Li_2O添加对Sr_(0.24)La_(0.18)Na_(0.18)Nd_(0.4)Ti_(0.6)Al_(0.4)O_3微波陶瓷烧结及介电性能的影响北大核心CSCD

采用固相反应法制备了Sr_(0.24)La_(0.18)Na_(0.18)Nd_(0.4)Ti_(0.6)Al_(0.4)O_3+xLi_2O(简写为SLNNTA-x Li_2O,x=1.0%,2.0%,4.0%,8.0%,质量分数)微波介质陶瓷。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和矢量网络分析仪系统研究了不同质量分数Li_2O烧结助剂对SLNNTA陶瓷的相成分、显微结构、烧结行为与微波介电性能的影响关系。结果表明:当Li_2O掺杂质量分数为1.0%～4.0%时,SLNNTA陶瓷体系仍可形成钙钛矿固溶体,说明低含量Li_2O添加可作为SLNNTA陶瓷的烧结助剂,而当添加量增至8.0%时,体系出现未知第二相;此外,与纯SLNNTA陶瓷的介电性能相比,在不大幅恶化品质因数(Q·f≈17360 GHz)和谐振频率温度系数(τ_f≈17.7×10^(-6)℃^(-1))的基础上,添加2%的Li_2O可使SLNNTA致密化烧结温度降至1400℃,同时保持了较高的相对介电常数(ε_r≈44.2)。     

湿法刻蚀对ZnO∶Al透明导电薄膜结构与性能的影响

室温下通过直流磁控溅射Al2O3掺杂3％(质量分数)的ZnO靶材制备了厚度约1μm、结晶度高、表面平整光滑的ZnO∶Al透明导电薄膜.研究盐酸、王水和草酸溶液对ZnO∶Al薄膜的湿化学刻蚀行为,分析刻蚀对薄膜微观结构、光刻图案、电学和光学性能的影响.结果表明,刻蚀对薄膜的结晶取向性无影响;经盐酸、王水和草酸刻蚀后薄膜的电阻率略有增大,从7.4mΩ·cm分别增大到8.7mnΩ· cm、8.8mQ·cm和8.6mΩ·cm;透光率略有下降,从80％分别下降到76％、77％和78％.0.5％的盐酸刻蚀可以获得结构良好的陷光结构.薄膜在盐酸中刻蚀速率快,易产生浮胶;在草酸中刻蚀图案清晰,但存在残留;在王水中刻蚀图案清晰且无残留.     

Sm2O3掺杂(Ba0.7Ca0.3)TiO3-Ba(Zr0.2Ti0.8)O3无铅压电陶瓷的制备与性能

采用固相合成法制备了Sm2O3掺杂的(Ba0.7Ca0.3)TiO3-Ba(Zr0.2Ti0.8)O3(BCZT)无铅压电陶瓷.借助XRD、SEM等手段对该陶瓷的显微结构与电性能进行了研究.结果表明,Sm2O3的掺杂降低了BCZT无铅压电陶瓷的烧结温度并使居里温度点Tc从85℃提高到95℃.当Sm2O3掺杂量为0.02wt%～0.1wt%时,样品具有典型ABO3型钙钛矿结构.Sm2O3掺杂量为0.02wt%时,所得陶瓷样品具有最优综合电性能,其压电常数d33、机电耦合系数kp、机械品质因子Qm、介电损耗tanδ和介电常数εr分别为590 pC/N、0.52、43、1.3%和3372.     

(K0.45Na0.55)0.98Li0.02Nb0.77Ta0.18Sb0.05O3-Co0.85Cu0.15Fe2O4复合陶瓷的磁电性能研究

以压电体(K0.45Na0.55)0.98Li0.02Nb0.77Ta0.18Sb0.05O3和压磁体Co0.85Cu0.15Fe2O4为原料,通过传统的固相反应法制备了(1-x)[(K0.45Na0.55)0.98Li0.02Nb0.77Ta0.18Sb0.05O3]-xCo0.85Cu0.15Fe2O4多铁性复合陶瓷,并使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、压电测试仪、铁电测试仪和磁电耦合测试仪对物相、显微结构、压电、铁电、磁电耦合性能进行了分析。结果表明,复合陶瓷的相结构保持为(K0.45Na0.55)0.98Li0.02Nb0.77Ta0.18Sb0.05O3和Co0.85Cu0.15Fe2O4两种物相,但两者之间发生了轻微的化学反应。随着Co0.85Cu0.15Fe2O4压磁相含量的增加,复合陶瓷的压电系数从56pC/N减小到21pC/N,剩余极化强度略有降低。在压磁相含量为0.2时可获得4.3mV·cm-1·Oe-1的最佳磁电耦合系数。     

Low-temperature sintering and microwave dielectric properties of Li2MgTi3O8 ceramics doped with BaCu（B2O5）

The influences of BaCu(B₂O₅) (BCB) addition on sintering, microstructure and microwave dielectric properties of Li₂MgTi₃O₈ ceramics were investigated using X-ray diffractometry, scanning electron microscopy and microwave dielectric measurements. The experimental results show that a small amount of BaCu(B₂O₅) addition can effectively reduce the sintering temperature to 900 °C, and induce only a limited degradation of the microwave dielectric properties. Typically, the best microwave dielectric properties of ɛ _r=24.5, Q×f =24 622 GHz, τ _f=4.2×10⁻⁶ °C⁻¹ are obtained for 1.0% BCB-doped Li₂MgTi₃O₈ ceramics sintered at 900 °C for 3 h. The BCB-doped Li₂MgTi₃O₈ ceramics can be compatible with Ag electrode, which may be a strong candidate for low temperature co-fired ceramics applications.