镍掺杂PMS-PZ-PT三元系压电陶瓷压电性能及其热老化行为的研究

研究了Ni掺杂xPb(Mn1／3Sb2／3)O3-yPbZrO3-xPbTiO3(PMS-PZ-PT)三元系压电陶瓷的综合机电性能及其介电和压电性能的热老化行为。实验结果表明：适量的掺杂能显著优化体系的压电和介电性能;对于掺NiO量为0．2％(质量分数)的样品,在25,50,100℃时,其介电和压电性能的老化行为,与老化时间的对数呈线性关系;而在150℃和200℃时与老化时间的对数呈指数延伸规律。这一现象与陶瓷内部的畴结构有关。     

锰掺杂对压电陶瓷介电性能的影响

采用传统的电子陶瓷工艺制备了高性能四元系压电陶瓷（PZN-PMS-PZT）。考察了不同剂量锰掺杂对压电陶瓷的室温介电常数（εTr)，介电常数温度谱以及居里温度（Tc)的影响。实验结果表明：随着Mn含量的增加，压电陶瓷的室温介电常数εTr减小；由于内偏置场的影响，居里温度Tc随锰含量的增加而增加。     

La置换Pb对Sb掺杂PZT压电陶瓷介电和压电性能的影响

研究了Pb1–xLax(Zr1–yTiy)1–x/4O3+1.5%(质量分数)Sb2O5陶瓷(PLSZT)的介电、压电性能及其微观结构,获得了高压电性能、小晶粒尺寸的压电陶瓷材料。结果显示:x≤5%时,晶体结构为纯钙钛矿相;x>5%时,为钙钛矿和焦绿石两相混和物。随着x的增大,介电常数和压电常数均呈现先增大后减小的趋势。介电常数在x=6%、y=0.45时最大,最大介电常数εmax≈3900,介电损耗tgδ≈1.8%;压电性能在x=4%、y=0.45时最强,压电应变常数d33≈600pC/N,径向机电耦合系数kp≈0.7,厚度机电耦合系数kt≈0.51,此时的平均晶粒尺寸约为2μm。     

Ba掺杂对Pb（Zr,Ti,Sb）O3压电陶瓷Curie温度与压电性能的影响

用传统固相法制备了组成为0.98Pb1.0–xBaxTi0.48Zr0.52O3–0.02PbSbO3(x=0.18～0.24)的Ba掺杂Pb(Zr,Ti,Sb)O3(PSZT)压电陶瓷。通过X射线衍射和Raman光谱研究了Ba掺杂PSZT陶瓷的结构,并测量和分析了Ba掺杂对PSZT压电陶瓷的Curie温度和压电性能的影响。结果表明:Ba掺杂影响PSZT陶瓷中四方相和三方相的转化过程、两相比例、晶粒大小并导致四方相的晶格畸变。随Ba含量(x)从0.18增加到0.24,PSZT陶瓷的Curie温度从189℃几乎线性下降到141℃;当Ba掺杂量为0.22时,PSZT陶瓷的Curie温度为156℃,压电应变常数d33为578pC/N,机电耦合系数Kp为0.63,机械品质因数Qm为37.3。     

掺杂物对PSN-PSZT系统准同型相界附近的介电和压电性能的影响

采用传统含铅压电陶瓷工艺制备了不同掺杂物 (La2 O3、MnO2 、MnCO3、SiO2 )掺杂 0 .0 2Pb(Nb1 2 Sb1 2 )O3- 0 .98Pb0 .84 7Sr0 .1 53(Zr0 .55Ti0 .4 5)O3系压电陶瓷材料 (简称PSN -PSZT)。研究了不同掺杂物对PSN -PSZT系准同型相界附近的介电和压电性能、频率温度系数的影响 ,得到了滤波器振子用压电材料 ,其性能为 :平面机电耦合系数Kp=5 6 % ,机械品质因数Qm=5 6 0 ,介质损耗tgδ为 0 .9% ,相对介电常数 (εr)为 195 0 ,频率温度系数TKfr=30ppm ℃ ,同时研究了不同掺杂物样品的电滞回线特征 ,探讨了掺杂物作用机理。     

锰掺杂无铅压电陶瓷(Bi0.5Na0.5)0.9Ba0.07Sr0.03TiO3的结构和电学性能

采用传统陶瓷工艺制备掺MnO2的(Bi0.5Na0.5)0.9Ba0.07Sr0.03TiO3(BNBST)无铅压电陶瓷。锰掺杂(MnO2摩尔掺量x=0～1.25%)可以提高陶瓷的烧结性能,在1150℃烧结,可以得到致密陶瓷和纯的钙钛矿相。X射线衍射显示:室温、0.20x0.75时,形成四方相与三方相共存的准同型相界(morphotropic phase boundary,MPB),且x=0.25时,锰掺杂的BNBST陶瓷表现出优良的性能,其中压电常数d33=157pC/N,平面机电耦合系数kp=33%,机械品质因数Qm=364,相对介电常数εr=843,介电损耗tanδ=2%。这些结果确认了MPB组成与x之间的相互关系,并为设计新型压电材料提供方法。     

制备条件对压电陶瓷/丁腈橡胶复合材料介电性能和压电性能的影响

以丁腈橡胶为基质、铌镁锆钛酸铅粉体为分散相,制备了压电陶瓷/丁腈橡胶复合材料,研究了极化条件和成型压力对复合材料介电性能和压电性能的影响.结果发现,复合材料的介电常数随极化电场强度、极化温度和成型压力的增加而增加;压电常数随极化电场强度和成型压力的增加而增加,而在极化温度为80 ℃时出现最大值.     

PZN-BT-PZT陶瓷的相结构与压电和介电性能研究

采用传统陶瓷工艺合成了（１－ｘ）（０．９４Ｐｂ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３－０．０６ＢａＴｉＯ３）－ｘＰｂ（Ｚｒ０．５３Ｔｉ０．４７）Ｏ３系陶瓷材料,结构分析表明,在ｘ〉０．３０时,可以得到纯钙钛矿相,在ｘ＝０．５０－０．６０,附近存在一个三方－四方共存的准同型相界,在此相界附近的压电,介电性能较好,同时还研究了退火处理对其介电,压电性能的影响,得到了平面机电耦合系数Ｋｐ＝６０％,压电系数ｄ３３＝     

氧化锰对铌锑锆钛酸铅(PNSZT)压电陶瓷性能的影响

本文研究了氧化猛对铌锑锆钛酸铅压电陶瓷性能的影响,探讨了氧化锰的作用机理,为用氧化锰改性锆钛酸铅压电陶瓷提供了理论依据。     

PZT二元系压电陶瓷的掺杂改性

锆钛酸铅系的压电陶瓷应用较广泛，不同的用途对材料性能的要求不同，因此必须寻找获得不同性能的途径。本文叙述了材料组成的改变和添加物的加入对材料性能的影响。其中着重就掺杂改性作了一些研究和探讨。通过实验总结出等价离子和不等价离子置换Ｐｂ＾２＋引起材料性能改变的一般规律，其中不等价离子包括“硬性”添加物和“软性”添加物，以及其它一些添加物。同时实验还表明，单独加入一种添加物往往不能满足性能的要求。为了取     

锰锑酸铅-锌铌酸铅-锆钛酸铅陶瓷的铁电性能

通过电滞回线测试,探讨了xPb(Mn1/3Sb2/3)0.05(Zr1/2Ti1/2)0.95O3(1-x)Pb(Zn1/3Nb2/3)0.28(Zr1/2Ti1/2)0.72O3[xPMnS-(1-x)PZN]陶瓷的铁电性能及铁电相变特性.同时研究了Ba2 取代Pb2 对材料铁电性能的影响.结果表明;三方相含量较高的0.2PMnS-0.8PZN陶瓷具有较高的矫顽场和较大的剩余极化强度;四方相含量较高的0.5PMnS-0.5PZN和0.6PMnS-0.4PZN陶瓷具有较低的矫顽场和较小的剩余极化强度,Ba2 取代使三方相含量增加,铁电性能明显提高.     

烧结温度对大功率超薄型压电蜂鸣器用压电陶瓷结构和性能的影响

采用轧膜成型工艺制备大功率超薄型峰鸣器用压电陶瓷。该陶瓷是三方／四方相共存PSN—PBZT(0．02Pb(Sb0．5Nb0．5)O3—0．98PbxBa1-z(Zr0.55Ti0.45)O3)压电陶瓷。研究了烧结温度对三方／四方相共存PSN—PBZTB陶瓷性能的影响，利用XRD和SEM研究了烧结温度对其结构的影响。结果表明，随着烧结温度的升高，材料的晶格常数轴率比Ct／at逐渐升高，ar有所降低，同时，材料的晶粒尺才增大，材料的介电常数和机电耦合系数增大。但是，烧结温度太高将手致其介电常数和机电耦合系数降低，这是由于出现玻璃相和游离氧化锆稀释铁电相所致。     

锰锑酸铅-锌铌酸铅-锆钛酸铅陶瓷的压电性能

以同时位于准同型相界的Pb(Mn1/3Sb2/3)0.05(Zr1/2Ti1/2)0.95O3(PMnS-PZT)与Pb(Zn1/3Nb2/3)0.28(Zr1/2Ti1/2)0.72O3(PZN-PZT)组合而成的xPb(Mn1/3Sb2/3)0.05(Zr1/2Ti1/2)0.95O3-(1-x)Pb(Zn1/3Nb2/3)0.28(Zr1/2Ti1/2)0.72O3[xPMnS-(1-x)PZN]四元系压电陶瓷为研究对象,研究了PZN和PMnS含量的变化对xPMnS-(1-x)PZN材料结构与性能的影响,制备了具有高性能的四元系xPMnS-(1-x)PZN陶瓷材料.结果表明:性能最好的组成位于准同型相界附近靠近四方相含量较高的区域.Ba2 ,Sr2 取代显著提高了材料的压电性能,Ba2 取代0.5PMnS-0.5PZN的性能为压电系数da3=406 pC/N,机电耦合系数kp=0.55,介电常数εT33/ε0=2 183,机械品质因数Qm=1 077和介电损耗tan δ=2.7%;Sr2 取代0.6 PMnS-0.4 PZN的性能为d33=438 pC/N,kp=0.55,εT33/ε0=2 701,Qm=1 073和tan δ=3.3%.     

PBSZT系大功率压电陶瓷极化工艺的研究

为探索大功率低损耗压电陶瓷材料的最佳制备工艺,对改性锆钛酸铅压电陶瓷Pb0.9Ba0.05Sr0.05(Sn1/3Nb2/3)0.06(Zn1/3Nb2/3)0.06Ti0.44Zr0.44O3 0.5wt%MnO2 0.5wt%Sb2O3的极化工艺进行研究。结果表明,该体系的最佳极化电场为4Kv/mm,极化温度120℃左右,此时得到的陶瓷性能较佳。     

(K0.485Na0.485Li0.03)NbO3-Pb(Zr0.53Ti0.47)O3压电陶瓷的压电性能与微观结构

采用传统电子陶瓷制备技术和工业原料制备了新型(1-x)(K0.485Na0.485>Li0.03)NbO3-Pb(Zr0.53Ti0.47)O3少铅压电陶瓷,研究了该体系陶瓷的压电性能及微观结构.X射线衍射分析表明:在1250℃烧结3h的条件下,所有陶瓷样品都具有纯的钙钛矿结构和高致密性,并且在室温下形成了正交相和四方相共存的结构.x=0.75时,陶瓷的压电性能达到最佳:压电常数d33=363 pC/N,机电耦合系数kp=63%,相对介电常数εr=1 590,介质损耗tanδ=1.70%.     

锆元素不同掺杂方式对钛酸钡陶瓷介电性能的影响

研究了锆元素不同掺杂方式对钛酸钡陶瓷介电性能的影响.采用固相法制备出掺杂比例为1mol%的zrO<,2>-BaO和ZrO<,2>两种掺杂方式的钛酸钡陶瓷样品,对其进行多方面的表征.实验结果表明.ZrO<,2>-BaO掺杂与ZrO<,2>掺杂的钛酸钡晶格常数、介电性能会发生不同的变化,这是由锆元素不同掺杂情况对钛酸钡的作...     

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。     

制备工艺对铌锑-锆钛酸铅系压电陶瓷性能的影响

由Nb5+,Sb3+置换锆钛酸铅的B位离子,制备了用作大功率水声换能器材料的铌锑-锆钛酸铅系压电陶瓷.采用固相法合成了0.02Pb(Sb1/2Nb1/2)O3-0.98PbZr1-xTixO3(x=0.44～0.49)粉体.通过X射线衍射及扫描电镜分析.研究了不同锆钛比和烧结温度对陶瓷的相组成、显微结构和介电、压电性能的影响.结果表明:当合成温度为900℃时,获得的粉体的主晶相为钙钛矿结构.当Zr/Ti摩尔比为51/47,烧结温度为1230℃时,各项性能达到最佳值,介电常数ε T 32/ε0为1945,介电损耗tanδ为0.019,压电常数d33为425pC/N,机电耦合系数Kp为0.65,Curie温度θc为352℃.铌锑-锆钛酸铅系压电陶瓷的烧结温度范围宽,具有较强的工艺操作性且θc高.