电泳沉积法制备PZT厚膜及其性能

用电泳沉积技术制备了约70μm的PZT[Pb(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O3]厚膜,分析了zeta电位、粘度及电泳沉积速率对PZT悬浮液的稳定性和电泳沉积质量的影响,并研究了烧结后PZT厚膜的结构和电学性能。实验结果表明：在pH=5.5～6.5时,悬浮液的zeta电位高达50 mV以上,此时悬浮液分散性好、粘度低,有最佳的沉积速率(≈31mg·cm~(-2)·min~(-1))和高达51％的相对沉积密度。在此条件下制备出的PZT膜厚均匀一致,无裂纹,经1 000℃保持30min烧结后,在1 kHz下测量得PZT厚膜的介电常数为1 050,介电损耗约为0.05,饱和极化值为20μC／cm~2,剩余极化值为12.9 μC／cm~2,矫顽场强为10.5 kV／cm。     

电泳沉积用羟基磷灰石稳定悬浮液的制备

研究了羟基磷灰石粉体粒径、粉体预烧温度、陈化时间、分散溶剂、悬浮液固含量对羟基磷灰石悬浮液稳定性的影响,通过测定Zeta电位,吸光度等参数表征悬浮液稳定性,对悬浮液电泳沉积的涂层进行SEM表面形貌及粘结-拉伸结合强度的表征.结果表明:悬浮液颗粒越小,Zeta电位越高;对羟基磷灰石粉体预烧800℃,Zeta电位明显提高,且有利于涂层与基体的结合;悬浮液陈化48 h后,颗粒荷电性最佳,可得致密均匀的涂层;以乙二醇为分散溶剂可制备稳定的悬浮液,但乙醇溶剂更有利于涂层的电泳沉积;悬浮液固含量控制为20g/L时,涂层质量较好.     

压电报警器PZT压电陶瓷的制备研究

本文采用传统的固相法制备PZT二元系压电陶瓷。研究了掺杂不同含量为0.1%,0.15%,0.2%,0.25%,0.3%和0.35%的MnO_2和CeO_2对PZT压电陶瓷的结构、介电性能、压电性能和介电损耗的影响。并对其微观组织进行了研究。当锰的掺杂量为0.15%时,压电陶瓷的性能得到最佳的优化:tgδ=0.0095;kp=0.634p C/N;d33=611;ε=2523。铈的掺杂使陶瓷的烧结温度升高,当铈的掺杂量为0.15%时,压电陶瓷的性能也得到了最佳的优化:tgδ=0.017;kp=0.623;d33=563p C/N,ε=3310。在原配方材料的基础上压电常数和机电耦合系数都有所增加。这对压电报警器的声压的提高、体积的减小有着重要的意义。     

以溶胶-自燃烧法合成PZT为基制备PMZN压电陶瓷

以硝酸锆为锆源,采用溶胶-自燃烧法在700℃的热处理温度下合成出具有单一钙钛矿结构的PZT粉料.采用溶胶-自燃烧法合成的PZT为基料,在1050℃制备出PMZN陶瓷.采用XRD,SEM研究了PMZN陶瓷的结构,并测量了其介电性能和压电性能.结果表明:PMZN陶瓷为四方钙钛矿结构,其主要电学性能指标为:Kp为0.54,Qm为1073,tgδ小于或等于0.001,ε33=1236,d33=454pC/N,f s为136.1kHz.与以常规固相反应法合成PZT为基料的PMZN陶瓷相比,以溶胶-自燃烧法合成PZT为基料的PMZN陶瓷的烧结温度较低,而且综合电学性能更为优良.     

电泳沉积功能陶瓷涂层技术

本文评述了功能陶瓷悬浮液的稳定性、电泳沉积技术原理、以及该技术在制备生物陶瓷、超导陶瓷、铁电陶瓷、耐磨耐高温陶瓷等功能陶瓷涂层方面的应用。讨论了电流、电压、分散介质及陶瓷本身特性等因素对电泳沉积过程和功能陶瓷沉积层性能的影响。     

电泳沉积原理及其在陶瓷制备中的应用

本文介绍了电泳沉积(EPD)的原理,从胶体悬浮体系的DLVO经典静电稳定理论出发讨论了EPD的机理,综述了国外关于电泳沉积应用于陶瓷(包括传统瓷、技术瓷、超导瓷、生物瓷和复合瓷)坯体直接成型的研究进展。     

应用电泳沉积技术制备钛酸钡铁电陶瓷薄膜

采用电泳沉积技术在Pt电极基片上制备BaTiO3铁电陶瓷薄膜，探讨了电泳沉积过程中的控制因素（悬浮液体系，电场强度，料浆浓度，沉积时间等）对成膜性能的影响，并对薄膜材料的结构，性能进行了表征，实验结果表明；在1050℃（2h)的烧成温度下，经重复沉积一烧结2-3次可得到基本无缺陷的BaTiO3陶瓷薄膜，测量频率在1kHz，测量频率在1kHz时，室温（23℃）下的介电常数ε=2300，介电损耗tanδ=0.2。     

夹套式电泳管的制备及其应用

介绍了夹套式胶体电泳管的制备方法．并测量了不同温度下氢氧化铁胶体的电泳速度。实验发现,氢氧化铁胶体的电泳速度随温度的升高而增加,但其？电势几乎与温度无关。     

正丁胺对氧化铝悬浮液及其电泳沉积的影响

悬浮液的悬浮性和颗粒带电性是决定氧化铝电泳沉积的关键因素.本文研究了正丁胺的添加对不同溶剂和表面活性剂体系下氧化铝悬浮液的悬浮性能和电泳沉积的影响.结果表明,正丁胺的加入不利于以水为溶剂的悬浮液体系的悬浮性,同时造成沉积产率下降.而在醇类溶剂中,正丁胺的加入对非离子型表面活性剂的体系的表面带电性影响较大,而对醇类为溶剂的悬浮液沉积产率并无明显影响.以PEI为表面活性剂的醇类悬浮液中加入正丁胺能有效提高悬浮性和沉积产率.     

电泳沉积氧化铝陶瓷涂层的制备及耐腐蚀性能

以氧化铝溶胶为前驱体,采用电泳沉积和低温煅烧法在低碳钢基体上制备了氧化铝陶瓷涂层,并对其成分、表面形貌及耐蚀性进行了研究。结果表明,将低碳钢片置于以乙醇作为分散介质的0.45mol/L氧化铝溶胶中,在60V恒电位下沉积180s后,再于马弗炉中700°C下煅烧5min,所制得的氧化铝陶瓷涂层在2mol/L盐酸溶液中具有良好的耐蚀性。     

Influence of Washing on Zirconia Powder for Electrophoretic Deposition

The effects of powder washing on the colloidal stability and electrophoretic deposition rate of 3-mol%-Y₂O₃-doped tetragonal-ZrO₂ powder from ethanol suspensions are shown experimentally. Simultaneous acoustic and electroacoustic measurements make it possible to determine independently particle size and zeta-potential in concentrated ethanol suspension. It is suggested that ionic (Na⁺) surface contamination, which is reduced by laundering cycles, is the cause of the low zeta-potential and deposition rate of the as-received powder.     

添加剂对锆钛酸铅二元系压电陶瓷性能的影响

对添加剂按电价进行了分类，讨论了各类添加剂对锫钛酸铅二元系压电陶瓷性能的影响，分析了各类添加剂能对锆钛酸铅二元系压电陶瓷进行改性的原因。研究表明各种添加剂的加入量都有一个适宜的范围。     

含有压电陶瓷颗粒的结构陶瓷基复合材料的制备与性能

为了研究压电陶瓷颗粒对结构陶瓷力学性能的影响,把不同的压电陶瓷 颗粒加入到Al2O3结构陶瓷,发现LiTaO3与Al2O3在烧结时能稳定共存,烧结温度高于1400℃时,LiTaO3发生化,冷却后呈网状分布在AlO3基体晶界;低于1400℃烧结,LiTaO3颗粒弥散分布在Al2O3基体中,采用200MPa冷等静压成型,1300℃（保温3小时）空气气氛下无压烧结,最后于1300℃,150MPa（保温保压1h)氩气气氛下热等静压制备了LiTaO3/Al2O3陶瓷复合材料,对其显微结构与力学性能进行了研究,结果表明,LiTaO3体积分数为5％的陶瓷复合材料具有最高的抗弯强度与断裂韧性值,分别达到438．7MPa和5．4MPa.m^1/2,电畴运动和／或压电 应引起的能量耗散是一种新的陶瓷强韧化机制。     

Fabrication of Piezoelectric Ceramic/Polymer Composite Transducers Using Fused Deposition of Ceramics

The fused deposition of ceramics (FDC) technique was used to fabricate piezoelectric ceramic skeletons for the development of piezoelectric composite transducers with 2–2 connectivity for medical imaging. The green parts were designed to have 30 vol% lead zirconate titanate ceramic (PZT-5H) in the final composites. Physical characterization of the sintered samples revealed that 96% of the theoretical density was achieved. Optical microscopy showed that defects due to the FDC mode of deposition, such as small roads and bubbles, were eliminated, because of improvements in powder processing. The electromechanical properties of the final composites were similar to the properties that were obtained for conventionally made composites. A matching layer and a backing layer, as well as wires and an inductor, were added to each FDC composite to fabricate a functional medical imaging transducer. The devices were tested in water using a steel target 3.5 cm thick. Echoes from the target could be detected with all the transducers that were fabricated using FDC. The sensitivities of the transducers were similar to that of a commercial transducer. However, the ringing was much longer than that for a commercial transducer, because the backing layer was not optimized in the transducers that were fabricated using FDC.     

压电陶瓷在显示技术中的应用

本文首先阐述了压电陶瓷显示器的工作原理,压电陶瓷显示器利用压电陶瓷的逆压电效应,采用压电陶瓷驱动器作为像素驱动源.其次,介绍了显示器用压电陶瓷驱动器的制备工艺,分析了显示器用压电陶瓷可用的材料体系.最后,对制约陶瓷显示器发展的关键技术作了探讨.     

电泳沉积磷灰石生物陶瓷涂层的研究进展

羟基磷灰石(HA)生物涂层材料是最有发展前途的生物硬组织替代材料之一.电泳沉积具有装置简单,操作方便,非线性,沉积温度低等特点,可以解决传统HA生物陶瓷涂层制备工艺上的各种不足.文中探讨了电泳沉积的各种工艺影响因素,综合介绍了国内外有关电泳沉积HA复合(梯度)生物涂层和电泳沉积与其它方法复合制备HA生物涂层的研究报道,进而提出了相应的设想和展望.