B2O3-Li2O掺杂对丝网印刷Bao.6Sr0.4TiO3厚膜微观结构及介电特性的影响

采用丝网印刷工艺并通过有效掺杂B2O3-Li2O制备出了一致性和可重复性良好的Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)厚膜.系统研究了B2O3-Li2O掺杂对BST厚膜的低温烧结特性、微观结构、相构成及介电性能的影响.结果表明:随着B2O3-Li2CO3含量的增加,BST厚膜的烧结温度逐渐降低,晶粒尺寸和介电常数显著变小...     

储能用无铅铁电陶瓷介质材料研究进展

铁电体特有的自发极化效应使其成为储能功率电容器的重要介电材料之一。铁电陶瓷的高温稳定性优于铁电聚合物,被大量用于电介质储能。整体而言,铅基铁电材料的性能优于无铅铁电材料,但大量铅元素的使用会严重危害环境和人体健康。因此,具有高性能的无铅铁电材料的研究和使用对人类健康和环境保护具有重要意义。本文从储能用无铅铁电陶瓷块体和薄膜材料两方面出发,综述了近年来国内外学者在无铅储能铁电陶瓷方面的研究进展,并对无铅铁电陶瓷在电介质储能领域的发展进行了展望。     

宽温区热释电陶瓷的复合烧结法与性能研究

富锆型PZT陶瓷在室温附近发生低温铁电三方相到高温铁电三方相的相变(FRL-FRH)相变并产生很大的热释电系数,相变过程中介电常数和损耗变化很小,相变温区很窄,相变温度随锆钛比的不同而不同。该文选取锆钛比为95/5和93.5/6.5的Mn掺杂PZT材料进行复合烧结,以期展宽相变温区。实验结果表明,两种初始原料1 100℃预处理后按照质量比1∶1进行复合烧结,相变温区得到了有效的展宽,在19～43℃内热释电系数p大于6.3×10-8 C/(cm2.℃),探测率优值FD大于7.7×10-5 Pa-1/2。通过对热释电、介电和铁电性能的综合研究,发现复合烧结在优化PZT陶瓷热释电性能的同时优化了其介电和铁电性能。     

铁电陶瓷的电卡效应及其应用

电卡效应通过电场诱导极性材料的相变和偶极子取向,进而引起材料的熵变和温变、控制材料的吸、放热过程,可用于热搬运和制冷。电卡制冷无须危害环境的制冷剂,且具有效率高、体积小和重量轻的特点,可为节能环保制冷技术的实现提供新的解决方案。铁电材料电卡效应的增强是电卡制冷走向实用的关键。铁电陶瓷极化率高、相结构丰富且调控方法多样,在电卡效应研究中备受关注。本工作介绍了基于不同材料体系的铁电陶瓷薄膜、块体和多层厚膜的电卡效应,讨论了电卡性能与材料配方、相变行为和微结构间的内在联系,归纳了材料电卡效应的调控方法。最后,对铁电陶瓷的未来研究进行了展望。     

Terfenol-D对层状材料PVDF/Terfenol-D/PZT的特性影响

采用热压法制备了中间层为聚偏氟乙烯(PVDF)/Tb-Dy-Fe合金(Terfenol-D)/锆钛酸铅(PZT),上、下层为PVDF/Terfenol-D的层状复合结构材料,研究了中间层Terfenol-D不同体积含量变化对样品介电常数、介电损耗、压电常数以及磁电耦合系数的影响规律。研究发现,在中间层的φ(Terfenol-D)=4%时,综合性能最优,其中压电系数d33为32.4pC/N,磁电耦合系数αE为1 118mV/A。     

护士睡眠自适应能力与睡眠质量的关系

钛酸锶钡(BST)组分梯度多层厚膜具有较好的综合介电性能,包括适中的介电常数、高的介电温度系数、低的介质损耗等,日益成为红外探测器、微波调制器件的重要候选厚膜材料.采用改进的溶胶-凝胶(Sol-Gel)法在Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备Mn掺杂6层不同组分梯度BST厚膜.厚约5 μm.研究了梯度BST厚膜的微观结构及其介电性能.X-射线衍射(XRD)分析表明,当热处理温度为750℃时,得到完整钙钛矿结构的厚膜材料.扫描电镜(SEM)电镜显示,厚膜表面晶粒大小均匀,排列紧密,致密性好,梯度BST厚膜的介电峰温区覆盖常温,介电常数峰值为920,介电损耗约为1.8×10-2.     

Mn掺杂对BST热释电陶瓷性能的影响

采用常规电子陶瓷工艺,制备了不同Mn掺杂含量的钛酸锶钡(BST)陶瓷,分别用X-射线衍射(XRD)和显微镜对其进行了表征,讨论了Mn掺杂对BST材料性能的影响。结果表明,适量的Mn掺杂,对介电常数影响不大,但可明显降低材料的介电损耗;其铁电性能变差,但热释电性能变好。最终可制备出最低损耗达0.4%、介电常数为3 200、热释电系数达20×10-8C.cm-2.K-1的样品。     

BST陶瓷场致热释电性能的研究

采用改进的电子陶瓷工艺,制备了高密度Ba0.6Sr0.4TiO3热释电陶瓷样品.研究发现,在1 340 ℃下烧结的样品,其密度可达到理论密度的98.3%.室温下测得样品的介电损耗为0.2%.外加直流偏场对材料的介电和热释电性能影响显著.样品的场致热释电系数为3.4×10-8 C/cm2·℃,探测率优值为10.0×10-5 Pa-1/2.     

基于数字正交的压电材料参数测试系统研究

将数字正交采样法引用到压电测试中,对压电参数的测试方法、正交采样的理论两方面进行了研究,完成系统结构设计并给出了相应的软硬件实现方式,最后计算出机械品质因数和机电耦合系数等压电参数,并对测试结果进行了误差分析.测试结果表明,此方法能测量谐振频率与机械品质因数等压电参数,谐振频率测量误差在1％内,且能在一定范围内准确的记录材料的阻抗变化趋势.     

PbO和Bi_2O_3-Li_2CO_3助烧剂对Pb(Zr_(0.9)Ti_(0.1))O_3厚膜热释电性能的影响

采用丝网印刷工艺制备了Pb(Zr0.9T0.1)O3(PZT)厚膜,研究了过量PbO和Bi2O3-Li2CO3共同助烧对PZT厚膜低温烧结特性、微观结构、相构成以及介电和热释电性能的影响。结果表明:随着过量PbO及Bi2O3-Li2CO3添加量的增加,PZT厚膜的烧结温度和晶粒尺寸均逐渐降低。当PbO过量6.4%(质量分数)、Bi2O3-Li2CO3添加量为5.4%(质量分数)时,PZT厚膜可在900℃低温下致密成瓷,且其热释电系数和探测率优值均得到大幅提高;所得样品在30℃时的热释电系数为10.6×10–8C.cm–2.K–1,探测率优值为8.2×10–5Pa–1/2。