钨铜酸钡掺杂对PZT压电陶瓷性能影响的研究

制备了 ( 1-xmol %)PZT -xmol?(Cu1 / 2 W1 / 2 )O3 三元体系压电陶瓷 ,研究了钨铜酸钡的掺杂比例和烧结制度对材料性能的影响 ;分析了Ba2 、Cu2 、W6 离子对PZT压电陶瓷进行改性的作用机理 ;利用XRD和SEM分析了物相组成和微观结构与材料性能的关系 ,研究表明 ,钨铜酸钡对PZT材料具有较好的改性作用     

复相陶瓷(0.5BaO0.5SrO)[(1-y)TiO2yNb2O5]的介电性能研究

通过对组成进行一定的过量控制，利用传统陶瓷工艺，成功制备了具有钙钛矿相钛酸锶钡固溶体和钨青铜相铌酸锶钡固溶体两相稳定共存的(0.5BaO0.5SrO)[(1-y)TiO2yNb2O5](BSTN)复相陶瓷.用Riguaku D/max-2400型X射线衍射仪和KEITHLEY 3330阻抗分析仪对所得样品的相结构状态及介电性能进行了测试.结果表明：Y值在0.1～0.7之间的BSTN复相陶瓷为钙钛矿相和钨青铜相两相稳定共存的复合相；在该范围以外，则为单一相的钛酸锶钡与Nb或铌酸锶钡与Ti的固溶体.复相陶瓷的介电性能取决于钙钛矿相和钨青铜相的相对含量及其固溶度，当组成y约为0.7时，介电常数达到最大值；随测试频率的提高，介电常数和损耗降低.复相陶瓷中钨青铜相的铁电/顺电相转变温度与钨青铜相中固溶TiO2量相关，随固溶量增加，转变温度降低.同时，受复相陶瓷中钙钛矿相的影响，随钙钛矿相相对含量的增加，转变温度升高；钨青铜相的最低铁电/顺电相转变温度出现在约110℃，比Sr0.5Ba0.5Nb2O6下降约240℃.     

Ba（1-3x/2）Lax（Mg（1/3）Ta（2/3））O3陶瓷的微波介电性能（英文）

采用固相合成法制备了Ba1–3x/2Lax（Mg1/3Ta2/3）O3陶瓷,研究了La掺杂对钽镁酸钡的结构和微波介电性能的影响。结果表明：A位取代能改进其烧结性能。在x≤0.02时,烧结样品为单相的钙钛矿结构,B位离子1：2有序;当x〉0.02时出现第二相Ba0.5TaO3。B位离子有序度随着x的增大先增加后减小,在x=0.04时出现最大值。x≤0.02时介电常数变化较小,而后其值逐渐增大。品质因数与谐振频率的乘积（Q×f）值随着x的增大先增大后减小,在x=0.02时取得最大值;谐振频率温度系数（τf）值随着x增大而增大。     

Ba1-3x/2Lax(Mg1/3Ta2/3)O3陶瓷的微波介电性能

采用固相合成法制备了Ba1-3x/2Lax(Mg1/3Ta2/3陶瓷,研究了La掺杂对钽镁酸钡的结构和微波介电性能的影响.结果表明:A位取代能改进其烧结性能.在x≤0.02时,烧结样品为单相的钙钛矿结构,B位离子1:2有序;当x>0.02时出现第二相Ba0.5TaO3.B位离子有序度随着x的增大先增加后减小,在x=0.04时出现最大值.x≤0.02时介电常数变化较小,而后其值逐渐增大.品质因数与谐振频率的乘积(Q×f)值随着x的增大先增大后减小,在x=0.02时取得最大值;谐振频率温度系数(τf)值随着x增大而增大.     

(Bi2-yCay)(Zn1/3 Ta2/3)2O7陶瓷的介电弛豫和介电性能

研究了(Bi2-yCay)(Zn1/3Ta2/3)2O7(0≤y≤1)材料的组成、结构与介电性能.当Ca含量增加时,材料的相结构由单斜焦绿石相转变为立方焦绿石相.样品在20～85℃,1 MHz时的介电常数温度系数由72×10-6/℃逐渐增加到470×10-6/℃,然后降为-100×10-6/℃,样品在微波频率下的品质因数Q值从1 250逐渐降低至40.在-60～160℃,观测到(Bi1.2Ca0.8)(Zn1/3Ta2/3)2O7样品出现介电弛豫现象.随着Ca含量的增加,介电损耗的弛豫峰向高温移动.比较了同为立方结构相的(Bi2-yCay)(Zn1/3Ta2/3)2O7(0.7＜y＜1)和(Bi1.5Zn0.5)(Zn0.5·Ta1.5)O7介电弛豫温区移动的差异并分析了其形成原因.     

Sr(Cu1/2W1/2)O3改性PZT压电陶瓷的性能研究

制备了钨铜酸锶掺杂PZT三元体系压电陶瓷,测量了不同烧结温度和不同组成的材料的压电常数值,以压电常数为依据,确定了不同组成的材料的最优烧结温度及在最优烧结温度下材料的压电常数.研究了钨铜酸锶的掺杂量对材料机电耦合系数和机械品质因数的影响.并对不同组成的材料进行了XRD和SEM分析,研究了材料的物相组成和微观结构对材料性能的影响.讨论了Sr2+,W6+,Cu2+离子对PZT压电陶瓷进行改性的作用机理.实验结果表明,钨铜酸锶可对PZT材料进行较好的改性作用,使材料的压电常数提高到570pC/N.     

B2O3-Li2O掺杂低温烧结Ba0.6Sr0.4TiO3陶瓷的介电性能

采用传统陶瓷制备工艺,通过B2O3-Li2O的有效掺杂,低温液相烧结制备了Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)陶瓷,并对其介电性能进行了研究.X射线衍射分析和介电性能测试结果表明:适量B2O3-Li2O掺杂的BST陶瓷,经97S℃烧结4h,所得样品的主晶相为钙钛矿结构,未出现明显的杂相;随B2O3-Li2O掺杂量的增加,BST陶瓷材料的介电常数减小,Curie峰变得弥散宽化,介电损耗则与未掺杂BST陶瓷的保持一致,即在0.003以下:适量B2O3-Li2O的掺杂对BST陶瓷材料的Curie温度和介电调制性能影响不大.     

Nd2O3掺杂对BCZT陶瓷结构及介电性能的影响

采用固相反应法制备Ba0.92-xCa0.08Ndx(Zr0.18Ti0.815Y0.0025Mn0.0025)O3(BCZT-Nd,x=0、0.005、0.010、0.020)陶瓷,研究了Nd2O3掺杂对Ba0.92Ca0.08(Zr0.18Ti0.82)O3(BCZT)陶瓷结构及介电性能的影响。结果表明,不同含量Nd3+作为施主掺杂离子进入A位和含量均为0.25%(摩尔分数)的Mn2+和Y3+作为受主掺杂进入B位均能提高BCZT陶瓷的致密性,细化晶粒作用明显,所有样品均为单一的四方BaTiO3相结构。随Nd2O3掺杂量增加,BCZT-Nd陶瓷介电峰值温度Tm向低温方向移动,相变弥散程度增强,Nd3+含量≥0.005mol时即表现出明显的弛豫铁电体特征。     

Pr取代对Ba6-3xSm8+2xTi18O54微波介质陶瓷结构和介电性能的影响

以Ba6-3xSm8-2xTi18O54(x=2／3)微波介质陶瓷为基础，通过不同量的Pr取代实验，探讨Pr取代后对陶瓷的结构和介电性能影响。结果表明：在Pr取代Sm后，陶瓷的最佳烧结温度为1390℃。在Pr取代的范围内，取代后的陶瓷基本保持了以钨青铜结构的Ba6-3x(Sm1-yPry)8 2xTi18O54固溶体为主的相。并且发现材料的介电常数和介电损耗在Pr取代量为0.2mol时获得了最佳，分别为78．08和0．0001，频率温度系数由负向正变化。     

钨青铜陶瓷Sr0.6Ba0.4Nb2O6的合成、结构与介电性能

通过固相反应法合成了Sr0．6Ba0．4Nb2O6陶瓷，并对其进行了结构、介电性能的表征。结果表明Sr0．6Ba0．4Nb2O6陶瓷为四方钨青铜结构单相，其在60℃附近存在一个明显的弥散介电峰，峰值温度随频率向高温偏移，为典型的弛豫铁电相变。室温时，10kHz频率下，其介电常数约为1404，介电损耗为0．03。     

添加剂对PNN-PMW-PT低温烧结MLC瓷料性能的影响

探讨了MnCO2，PbO，NiO，Ni2O2作为添加剂对Pb(Ni1/2Nb2/3)O3-Pb(Mg1/2W1/2)O3-PbTiO3三元系独石电容器瓷料电性能的影响。经研究认为，适当添加上述化合物将在一定程度上改善瓷料的电性能和促进瓷料的致密化进程。实验得出该瓷料的烧结机理为颗牲重排基础上的溶解-沉积传质-微观结构研究结果表明，适量添加Ni2O3有利于促进晶粒的长大反高介晶体的增多。     

Dielectric Properties and Relaxation in (1−x)BiScO3–xBa(Mg1/3Nb2/3)O3 Solid Solutions

The dielectric properties and frequency dispersion associated with a dielectric relaxation were evaluated within the perovskite (1− x )BiScO₃– x Ba(Mg_1/3Nb_2/3)O₃ solid solution systems (0.7 ≤ x ≤ 1). With increasing BiScO₃, the room-temperature dielectric permittivity at low frequency (100 Hz) increased up to 115 at x = 0.7, and a dielectric relaxation phenomenon was evident. Relaxation parameters were analyzed using several Arrhenius-type equations, and the microwave dielectric property measurement using rectangular wave-guide method enabled confirmation of the extrapolated value of the Arrhenius plot. The result of the microwave dielectric property measurement was also checked with J -function fitting based on the frequency-dependent Gaussian distribution of the associated dielectric loss data at low frequency.     

(Bi_(1/2)Na_(1/2))TiO_3BaTiO_3系无铅压电陶瓷工艺的研究

详细探讨了在制备(Bi1/2Na1/2)TiO3 BaTiO3(abbr.BNBT)系无铅压电陶瓷的过程中,合成条件Ty和烧结温度Ts对材料压电介电性能的影响,确定了较好的制备BNBT系压电陶瓷的工艺条件,并且系统地研究了(1-x)·(Bi1/2Na1/2)TiO3 xBaTiO3(x=0 02、0 04、0 06、0 08、0 10)的性能。XRD结构分析发现系统的相界在x=0 06,此时d33等压电介电性能参数达到最佳值。     

Dielectric and Magnetic Properties of Sr(Fe1/2Ta1/2)O3 Complex Perovskite Ceramics

The dielectric and magnetic properties of Sr(Fe_1/2Ta_1/2)O₃ complex perovskite ceramics were systematically investigated together with the structure. The X‐ray powder diffraction analysis confirmed a B‐site disordered orthorhombic structure in space group Pbnm. Only one broadened dielectric peak with strong frequency dispersion was observed in the present ceramics, which was significantly different from that for the analogue Ba(Fe_1/2Nb_1/2)O₃ and Ba(Fe_1/2Ta_1/2)O₃. The strong dependence of sample thickness and electrode material indicated that the dielectric relaxation behavior at lower frequency was due to the interface effects. The present ceramics were spin glass state with slight ferromagnetic behavior below the Néel temperature (20 K). The co‐presence of Fe³⁺ and Fe²⁺ was confirmed by the μ_eff value.     

LaFe1-yCuyO3光催化还原性能与正电子湮没的研究

用柠檬酸络合法合成了纳米级钙钛矿型LaFe1-yCuyO3复合氧化物,并以其为光催化剂进行CO^23-的光催化还原实验,研究其光催化还原活性。利用正电子湮没技术分析掺杂对LaFe1-yCuyO3光催化活性的影响。结果表明;纳米LaFe1-yCuyO3具有光催化还原活性,在其悬浮体系中CO2可以被还原为甲酸、甲醛等有机基本原料。根据正电子寿命谱分析结果,其光催化还原活性的强弱与掺杂引起的缺陷结构有关。     

Structure-Property Phase Diagram of BaZrxTi1−xO3 System

In the course of searching environmental friendly lead-free relaxor ferroelectrics a complete phase diagram of barium zirconate titanate, Ba(Zr _x Ti_{1− x} )O₃ system with compositions 0.00≤ x ≤1.00 has been developed based on their dielectric behavior. It has been shown that BaZr _x Ti_{1− x} O₃ system depending on the composition, successively depicts the properties extending from simple dielectric (pure BaZrO₃) to polar cluster dielectric, relaxor ferroelectric, second order like diffuse phase transition, ferroelectric with pinched phase transitions and then to a proper ferroelectric (pure BaTiO₃). A comprehensive structure–property correlation of BaZr _x Ti_{1− x} O₃ ceramics has been studied to understand the various ferroelectric phenomena in the whole phase diagram.     

Ba缺位和烧结工艺对Ba1-xZn1/3Nb2/3O3陶瓷离子有序度和微波介电性能的影响

利用常规固相法制备了Ba1-xZn1/3Nb2/303(x=O～0.02)陶瓷,研究了Ba缺位对Ba1-xZn1/3Nb2/3O3陶瓷的相成分、B位离子长程有序度(LRO)和微波介电性能的影响规律.X射线衍射(XRD)结果显示,适量的Ba缺位可以提高材料的阳离子有序度,x=0.01时陶瓷具有最大的阳离子有序度;Ba缺位...     

Microwave Dielectrics in the (La1/2Na1/2)TiO3–Ca(Fe1/2Nb1/2)O3 System

Dielectric properties of the system (1 − x)(La_1/2Na_1/2)TiO₃– _x Ca(Fe_1/2Nb_1/2)O₃, where 0.4 # x # 0.6, have been investigated at microwave frequencies. The temperature coefficient of resonant frequency (τ_f), nearly 0 ppm/°C, was realized at x = 0.58. These ceramics had perovskite structure and showed relatively low dielectric losses. A new dielectric material applicable to microwave devices having Q · f of 12000–14000 GHz and a dielectric constant (ε_r) of 59–60 has been obtained at 1300–1350°C for 5–15 h sintering.     

(Sm1-xLa_x)_2(Zr1-yCe_y)_2O_7陶瓷材料介电性能与热导率

以Sm_2O_3, La_2O_3,ZrO_2和CeO_2等氧化物为原料,采用固相反应法制备双位掺杂(Sm_1-xLa_x)_2(Zr_1-yCe_y)_2O_7(x=0.5;y=0.1,0.2,0.3,0.4)陶瓷材料,研究了其晶体结构、显微组织、介电性能和热导率。结果表明,随着离子掺杂变化,该系列氧化物的结构发生了从焦绿石向萤石的转变。其显微组织比较致密,晶界清洁,但晶粒大小分布不均匀;且随掺杂离子元素含量的增加制备陶瓷材料的介电常数增大,热导率下降,热导率与介电常数成反比。