锰掺杂Bi0.5Na0.41K0.09TiO3+xMnO2陶瓷的电学性能

采用传统陶瓷工艺、按照Bi0.5Na0.41K0.09TiO3+xMnO2的配方进行称量,其中x=0、0.005、0.01、0.03、0.05,共5个组分,制备出了无铅压电陶瓷坯体,在其烧结温度下进行烧结,制备了新型压电陶瓷Bi0.5Na0.41K0.09TiO3+xMnO2,并研究了该体系陶瓷的电学性能,测试其压电常数(d33)、机电耦合系数(Kp)、机械品质因素(Qm)、介电常数(εr)、介质损耗Tanδ及其电滞回线,并分析掺杂量对其性能的影响。     

Co2O3掺杂对(Na0.8K0.2)0.5Bi0.5TiO3陶瓷结构与电性能的影响

采用传统固相法制备了(Na0.8K0.2)0.5Bi0.5TiO3+xmol%Co3+(BNKT-xCo,x=0-8)无铅压电陶瓷,研究了Co2O3掺杂对BNKT陶瓷的显微结构与电学性能的影响。研究表明:适量的Co2O3掺杂促进了晶粒生长,纯BNKT陶瓷样品在介电温谱上有2个介电反常峰Td和Tm,Co2O3掺杂后使所有陶瓷样品的第一个介电反常峰Td消失,表明Co3+抑制铁电-反铁电相变。室温下样品的介电、铁电和压电性能表明Co2O3起硬性掺杂效应。当x=7时陶瓷样品电性能最佳,其中机械品质因子Qm=498,介电损耗tanδ=2.3%(1kHz),压电常数d33=103pC/N,平面机电耦合系数kp=27%。     

Ni—Cr添加对给定组分PZT陶瓷性能的影响

探讨了Ni_2O_3-Cr_2O_3组合添加对含Fe_2O_3压电陶瓷性能的影响。实验得出,在给定组分中添加微量Ni_2O_2-Cr_7O_3将使材料性能变软。材料的介电常数(ε_(33)/ε_0)、机电耦合系数(K_p)和机械品质因数(Q_m)分别达到1500,0.597和230。文章分析了材料添加Ni_2O_3—Cr_2O_3后其性能变软的原因。     

CuO掺杂对(K0.46Na0.54)(Nb0.93Sb0.03Ta0.04)O3无铅压电陶瓷结构和性能的影响

采用传统陶瓷制备方法制备了(K_0.46Na_0.54)(Nb_0.93Sb_0.03Ta_0.04)O₃-x mol% CuO(简记为:KNNST- xCuO)陶瓷,探讨了CuO含量对该陶瓷材料的相结构、显微结构和电学性能的影响.实验结果表明,CuO的掺入使陶瓷材料的机械品质因数Q_m得到了显著的提高.当CuO含量为3mol%时,陶瓷样品的综合性能最佳:d₃₃=124pC/N ,k_p=0.41,Q_m=1054。     

掺杂对PZT压电陶瓷的影响及研究进展

在介绍掺杂PZT压电陶瓷材料制备的基础上,总结出生产掺杂PZT材料的最佳掺杂条件,以及配方对压电陶瓷性能的影响,只要工艺合适,性能完全能再提高,对压电陶瓷材料的发展趋势进行了展望。     

MgO掺杂对功率型PZT压电陶瓷性能的影响

通过掺入不同比例的MgO,采用固相烧结法,制备出一种Pb0.95 Sr0.05(Zr0.525 Ti0.475)O3+1.1 mol％ CaFeO5/2+0.3mol％ Fe2O3+0.2mol％ Li2CO3+xmol％ MgO压电陶瓷材料.实验表明:适量MgO掺杂可以改善材料压电介电性能,在保持较高压电性能基本不变的前提下,提高机械品质因数Qm,降低介电损耗tanδ.当x=0.2时,陶瓷的综合性能最佳,具体性能参数为:压电应变常数d33=254 pC/N,平面机电耦合系数Kp=54.5％,相对介电常数εT33/ε0=960,介电损耗tanδ=0.34％,机械品质因子Qm=822.其性能满足大功率压电器件的要求,能较好地应用于压电变压器、超声换能器等器件中.     

WO3掺杂PMS—PNN—PZT压电陶瓷的压电性能的研究

用固相反应法制备了掺杂WO3的PMS—PNN—PZT压电陶瓷,研究了WO3对PMS—PNN—PZT陶瓷的相结构与压电性能的影响。WO3的加入促进了PMS—PNN—PZT压电陶瓷的烧结致密化。掺杂0．5wt％时,在1100℃下烧结具有最佳压电性能：d33=381pC·N^-1,Qm=1040,Kp=0．53,εr=1448,tanδ=0．0052。     

(1-x)Bi0.5(Na0.8K0.2)0.5TiO3-xKSbO3压电陶瓷的制备及性能研究

采用传统固相法制备了新型(1-x)Bi0.5(Na0.8K0.2)0.5Ti O3-xKSbO3无铅压电陶瓷,利用XRD、SEM等测试技术表征了该陶瓷的晶体结构、表面形貌、压电和介电性能。研究结果表明,在所研究的组成范围内陶瓷材料均能形成纯的钙钛矿固溶体。在室温下,当KSb O3的掺杂量为1%时,该体系表现出较好的介电性能:εr和tanδ分别为2 231和0.055。     

Sb3+掺杂Li0.02(Na0.53K0.48)0.98Nb0.8Ta0.2O3无铅压电陶瓷的电学性能

用传统的固相反应烧结法制备了Li0.02(Na0.53K0.48)0.98 Nb0.8Ta0.2O3-xSb2O3(LNKNT-xSb2O3)无铅压电陶瓷,研究了Sb3+掺杂对陶瓷晶体结构、显微结构及压电性能的影响.研究结果表明,Sb3+掺杂LNKNT陶瓷属于明显的“软性”掺杂,少量掺杂Sb3+能显著提高陶瓷的烧结及压电性能.当烧结温度为1100℃,掺杂量为2wt％时,LNKNT-0.02Sb陶瓷达到最好的压电性能:d33=193 pC/N,KP=49.5％,εr=779,Pr=16μC/cm2,应变达到2.3％,但机械品质因数QM从110.97降低到了85,介电损耗tanδ从1.66％增加到了2.01％.     

Ni掺杂对BaTiO3陶瓷物相及介电性能的影响

采用固相反应法制备了BaTi_1-xNi_xO₃（x=0、0.01、0.05、0.08、0.1、0.2）陶瓷,研究了不同Ni掺杂量对BaTi_1-xNi_xO₃陶瓷的相结构和介电性能的影响。采用X射线衍射技术（XRD）分析了BaTi_1-xNi_xO₃陶瓷的相结构;采用阻抗分析仪测试BaTi_1-xNi_xO₃陶瓷介电性能。XRD分析结果表明:随着Ni的掺杂量的增加,BaTi_1-xNi_xO₃陶瓷的晶相由四方相逐渐转变为六方相,当Ni的掺杂量为x=0.1时,BaTi_1-xNi_xO₃完全变为六方相。随着Ni含量的增大,所有六方相的BaTi_1-xNi_xO₃的晶格常数都变大,且相对介电常数ε_r整体降低而介电损耗tanδ呈现先减小后增大的趋势。     

Ag2O掺杂对Li0.02(Na0.52K0.48)0.98Nb0.8Ta0.2O3无铅压电陶瓷电性能影响的研究

用传统的固相无压烧结法制备了Li0.02(Na0.52K0.48)0.98Nb0.8T0.2O3-xAg2O(0≤x≤0.1)无铅压电陶瓷,研究了Ag2O掺杂对陶瓷电性能的影响.研究发现,适当掺杂Ag2O能显著提高陶瓷的电性能,在1090℃的烧结温度下,当掺杂量为0.06时,陶瓷的压电性能最佳,d33、Kp、εr、Pr均达到最大(d33=229 pC/N,Kp=55.2％,εr=802,Pr=23 μC/cm2),矫顽场降到最低(Ec=12 kV/cm),应变达到2.0％.但Ag2O的添加使陶瓷的机械品质因数Qm由139.7降到了58.8,使介电损耗tanδ由1.38％增加到了2.7％.     

添加Li_2O的CaO-B_2O_3-SiO_2系微晶玻璃的性能研究

以Li_2O为烧结助剂,采用DTA、XRD、SEM等分析手段研究了添加1.0～2.5 wt%Li_2O对CaO-B_2O_3-SiO_2(CBS)系微晶玻璃性能的影响.结果表明:Li_2O降低了CBS系微晶玻璃的玻璃转变温度和析晶温度.未添加Li_2O的试样在930 ℃烧结,而添加Li_2O的试样可以在820 ℃以下烧结,Li_2O显著降低了试样的烧结温度.当Li_2O添加量为1.0wt%时,试样可以在760～820 ℃范围内烧结,800 ℃烧结试样介电常数为5.71,介电损耗为0.0024(测试频率为10 MHz).     

碳酸锂常压鼓泡碳化宏观反应动力学研究

基于Li2CO3与CO2在水溶液中的反应,在浆态鼓泡床反应器内对粗Li2CO3常压鼓泡碳化反应的动力学进行了实验研究,且对影响碳化过程的诸因素进行了深入的研究和探讨.结果表明,Li2CO3的转化率随表观气速的增大而增大,随反应温度、固体质量浓度、颗粒粒径、反应器中浆料填充度的增大而减小.动力学研究表明:在反应的前期过程受控于化学反应,随反应的进行该过程逐渐转变为内扩散控制.通过对实验数据的拟合得出了实验范围内过程的宏观动力学方程.该研究为Li2CO3碳化工艺条件的优化和反应器的放大设计等提供了基础效据.     

（1－x）Bi0．5（Na0．8K0．2）0．5TiO3－xKSbO3压电陶瓷的制备及性能研究

采用传统固相法制备了新型（1－x）Bi0．5（Na0．8K0．2）0．5TiO3－xKSbO3无铅压电陶瓷,利用XRD、 SEM等测试技术表征了该陶瓷的晶体结构、表面形貌、压电和介电性能。研究结果表明,在所研究的组成范围内陶瓷材料均能形成纯的钙钛矿固溶体。在室温下,当KSbO3的掺杂量为1％时,该体系表现出较好的介电性能：εr和tanδ分别为2231和0．055。     

锂铝硅透明微晶玻璃着色研究

引入Cr2O3、CoO、NiO、MnO2等过渡金属氧化物对低膨胀锂铝硅透明微晶玻璃进行着色研究,结果表明,微晶玻璃与其母体玻璃相比,颜色有明显的不同,主波长向长波方向移动。研究还发现,在从核化阶段到晶化阶段的过程中颜色变化最为明显,而在核化阶段和晶化阶段颜色没有发生明显的变化。同时运用配位场理论和光散射原理来解释这种颜色变化的原因。     

掺杂V2O3系PTC陶瓷的研究现状及进展

本文简要介绍了掺杂V_2O_3中的M-I相交以及相关PTC特性,综述了国内外掺杂V_2O_3系PTC陶瓷的研究现状和近期在掺杂体系、淬冷处理工艺和金属添加剂等方面的研究进展,并展望了掺杂V_2O_3系PTC陶瓷的应用前景。     

纳米ZrO2对Al2O3陶瓷性能的影响

以纳米ZrO2,微米Al2O3为原料,采用无压烧结方式制备了ZTA复相陶瓷.结果表明:纳米ZrO2的加入有利于制备细晶ZTA复相陶瓷.此外,nano-ZrO2的加入对Al2O3陶瓷的显微结构也产生影响,ZrO2颗粒以"晶内型"和晶界型2种形式存在.合理的配方组成及制备工艺有利于ZrO2以四方亚稳相存在.ZrO2质量分数为30%时,其四方相质量分数可达69%,有利于应力诱导相变增韧,该ZTA复相陶瓷的抗弯强度、断裂韧性分别达到604MPa,6.87MPa·m1/2.     

Al2O3含量对TiB2-Al2O3陶瓷性能的影响

本文以Y2O3-La2O3为烧结助剂,通过热压烧结制备了TiB2-A12O3复相陶瓷,研究了原料组成对材料的显薇结构和力学性能的影响。实验结果表明：随A12O3含量升高,混合原料的烧结性能提高,复相陶瓷中的晶粒尺寸逐渐减小;材料的抗弯强度随A12O3含量的增加出现先增大后减小的趋势,当A12O3含量为30wt%时,抗弯强度达最高值;A12O3含量的增加会导致材料的洛氏硬底（HRA）降低。     

镧掺杂PMN-PT陶瓷在准同型相界处的相组成调控

采用两步预烧工艺制备Pb_{0.962 5}La_0.025(Mg_1/3Nb_2/3)_1-zTi_zO₃(z=0.28、0.29、0.30、0.31)陶瓷,其准同型相界(MPB)的化学组成位于PbTiO₃含量为0.29 mol和0.30 mol附近。选取准同型相界两侧的化学组成,制备四方晶相Pb(Mg_1/3Nb_2/3)_0.66Ti_0.34O₃和三方晶相Pb_1-1.5xLa_x(Mg_1/3Nb_2/3)_1-yTi_yO₃(x=0.083 3~0.041 7,y=0.206 7~0.273 3)陶瓷粉体。将两种晶相粉体按照设计比例(三方晶相摩尔分数w=0.3、0.4、0.5、0.6)混合,干压成型,烧结成化学组成相同、晶相占比不同的Pb_{0.962 5}La_0.025(Mg_1/3Nb_2/3)_0.70Ti_0.30O₃陶瓷。研究了晶相组成对陶瓷压电性能、介电性能、铁电性能的影响。结果表明,高温烧结后,陶瓷中的三方晶相和四方晶相占比与配料比基本一致。当w=0.5时,1 250 ℃烧结陶瓷中三方晶相与四方晶相含量占比分别为0.47、0.53,晶粒平均尺寸为(5.24±0.23) μm,相对密度为96.76%。陶瓷的压电应变常数d₃₃、径向机电转换系数k_p、厚度机电转换系数k_t、相对介电常数ε_r、剩余极化强度P_r和场致应变系数S(1 Hz、3.5 kV/mm)分别为1 014 pC/N、0.67、0.64、10 955、24 μC/cm²和0.21%。该方法可人为调控化学组成位于准同型相界的陶瓷的晶相占比。