(1-x)K0.5Na0.5NbO3-xLiBiO3无铅压电陶瓷的结构与压电性能（英文）

采用传统固相反应制备了(1-x)(K0.5Na0.5)NbO3–xLiBiO3[(1–x)KNN–xLB](x=0,0.0005,0.001,0.002,0.004,0.006,0.008,0.010)压电陶瓷,并分析研究了其微结构及电性能。结果表明,LB 掺杂的 KNN 陶瓷主要形成了钙钛矿结构,没有检测到第二相的存在,并且陶瓷的相结构出现直接由正交相过渡到立方相的"反常"转变;随着LB 掺杂量的增加,晶粒尺寸逐渐细化,陶瓷的压电常数d33、平面机电耦合系数kp先略有增加后显著下降,且分别在x=0.002和 x=0.001时达到最大值,分别为115pC/N和0.2701;陶瓷的介电常数εr随x增大先增加后略有降低,当 x=0.006时获得最大值,为871.8。     

(1-x)K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3-xLiBiO_3无铅压电陶瓷的结构与压电性能(英文)

采用传统固相反应制备了(1-x)(K0.5Na0.5)NbO3–xLiBiO3[(1–x)KNN–xLB](x=0,0.0005,0.001,0.002,0.004,0.006,0.008,0.010)压电陶瓷,并分析研究了其微结构及电性能。结果表明,LB 掺杂的 KNN 陶瓷主要形成了钙钛矿结构,没有检测到第二相的存在,并且陶瓷的相结构出现直接由正交相过渡到立方相的"反常"转变;随着LB 掺杂量的增加,晶粒尺寸逐渐细化,陶瓷的压电常数d33、平面机电耦合系数kp先略有增加后显著下降,且分别在x=0.002和 x=0.001时达到最大值,分别为115pC/N和0.2701;陶瓷的介电常数εr随x增大先增加后略有降低,当 x=0.006时获得最大值,为871.8。     

(1-x)LiNbO_3-xBiAlO_3(x=0～0.7)陶瓷的制备及性能

采用固相合成法制备了(1–x)LiNbO3-x BiAlO_3(x=0,0.01,0.03,0.05,0.07)无铅压电陶瓷。研究了BiAlO_3对Li NbO_3陶瓷的物相结构、显微组织、介电及压电性能的影响。研究表明:当掺杂量为0.01时,所得陶瓷为纯相钙钛矿结构,当掺杂量超过0.03时出现杂相。所得陶瓷的相对密度均在96%以上,具有较好的致密度。随BiAlO_3含量的增加,晶粒尺寸略有增大。BiAlO_3的加入使复介电常数的共振峰有向低频方向移动的趋势。压电及介电性能的变化规律与晶粒尺寸变化一致,即随BiAlO_3含量的增加,d33和复介电常数的实部ε′均在x=0.07时出现最大值。因此,适量添加BiAlO_3可以增加LiNbO_3陶瓷的介电性能与压电性能。     

铁掺杂对PNW-PMS-PZT压电陶瓷结构和性能的影响

采用传统电子陶瓷工艺制备了(PNW-PMS-PZT-x ω/%Fe2O3)四元系压电陶瓷,分析了陶瓷样品的相结构组成,结果表明1150℃烧结陶瓷为纯钙钛矿相结构,随着Fe2O3掺杂量的增加,材料体系由四方相向三方相过渡;随着Fe2O3添加量的增加,晶粒逐渐变大.详细研究了不同剂量的铁掺杂对压电陶瓷介电和压电性能的影响,随着Fe2O3掺杂量的增加,εr,d33和kp逐渐增加,Fe2O3掺杂量为0.2ω/%时达到各自的最大值,然后逐渐降低;随着Fe2O3掺杂量的增加,tanδ和Tc逐渐减少,Qm逐渐增大.Fe2O3掺杂量为0.2 ω/%的PNW-PMS-PZT压电陶瓷适合制作大功率压电陶瓷变压器.其性能为εr=1965,tanδ=0.0059,kp=0.642,Qm=1358,d33=360 pC/N和Tc=225℃.     

掺Sr改性Bi0．5（Na0．8K0．2）0．5TiO3无铅压电陶瓷的微观结构和性能研究

采用传统的陶瓷工艺制备了Sr掺杂Bi0.5（Na0.8K0．2）0．5TiO3无铅压电陶瓷（化学式为[Bi0.5（Na0.8K0．2）0．5]1-xSrxTiO3，x=0～0．1），研究了Sr掺杂对陶瓷样品的微观结构、压电以及介电性能的影响。X射线衍射结果表明：当掺杂量较小时（x=0，0．02），样品为四方相；随着掺杂量的增加（x=0．04～0．1），样品逐渐转变为三方相。压电与介电性能测试结果表明：样品的压电常数西3和机电耦合系数kp开始时都随着X的增加而逐渐增大，并分别在x=0．06和x=0．04时达到最大值，其后随着X的增加都逐渐减小：样品的介电常数ε^T33／ε0则随X的增加而几乎线性增加。在x=0．06时，样品的d33=178pC／N，kp=31％，ε^T33／ε0=850。     

Fe3+掺杂钛酸铅陶瓷的制备及性能研究

采用溶胶凝胶(sol-gel)法制备Fe3+掺杂钛酸铅超细粉体,并烧结成陶瓷.讨论了影响铁掺杂PbTiO3凝胶的不同因素,确定了制备陶瓷的最佳工艺条件.利用XRD对钛酸铅粉体进行物相分析,采用SEM对烧结成的陶瓷进行微观结构分析,并测试其介电性能.研究发现,在pH=4～5范围内,pH值越低,成胶时间越长,胶体的质量越好,Fe3+在不同掺杂量均能形成透明的凝胶.通过XRD对Fe3+掺杂钛酸铅陶瓷进行物相分析可知,在掺杂PbTiO3陶瓷中只得到纯相的PbTiO3衍射峰,但掺杂PbTiO3陶瓷的晶胞参数改变,证明铁已被掺入PbTiO3体系中.通过SEM观察发现,Fe3+掺杂PbTiO3陶瓷晶粒结晶良好完整.介电性能的测试表明,Fe3+掺杂钛酸铅陶瓷能改变钛酸铅陶瓷的介电性能,并随掺杂量和频率而变.     

Fe^3＋掺杂钛酸铅陶瓷的制备及性能研究

采用溶胶凝胶（sol-gel）法制备Fe^3＋掺杂钛酸铅超细粉体，并烧结成陶瓷。讨论了影响铁掺杂PbTiO3凝胶的不同因素，确定了制备陶瓷的最佳工艺条件。利用XRD对钛酸铅粉体进行物相分析，采用SEM对烧结成的陶瓷进行微观结构分析，并测试其介电性能。研究发现，在pH=4～5范围内，pH值越低，成胶时间越长，胶体的质量越好，Fe^3＋在不同掺杂量均能形成透明的凝胶。通过XRD对Fe^3＋掺杂钛酸铅陶瓷进行物相分析可知，在掺杂PbTiO3陶瓷中只得到纯相的PbTiO3衍射峰，但掺杂PbTiO3陶瓷的晶胞参数改变，证明铁已被掺入PbTiO3体系中。通过SEM观察发现，Fe^3＋掺杂PbTiO3陶瓷晶粒结晶良好完整。介电性能的测试表明，Fe^3＋掺杂钛酸铅陶瓷能改变钛酸铅陶瓷的介电性能，并随掺杂量和频率而变。     

固相法制备La2/3Sr1/3MnO3∶Agx多晶材料及其性能研究

采用固相法合成制备La2/3Sr1/3MnO3∶Agx(LSMO∶Agx,其中x为Ag掺杂量的摩尔比,x=0.00、0.10、0.20、0.30、0.40)多晶材料.通过X射线衍射和R-T对LSMO∶Agx材料的结构和性能进行测试分析.结果表明:La2/3Sr1/3MnO3∶Agx(x=0.00,0.10,0.20,0.30,0.40)多晶样品,x=0.00样品研磨后的粉体粒度D50=6.66 μm,所有样品都具有正交菱面体结构,没有出现Ag元素的衍射峰,这与Ag在高温烧结时的挥发有关;随着Ag掺杂量从x=0.00增加到x=0.40,样品的晶胞体积在348.6～350.6(A),说明Ag并没有有效替位掺杂,主要以晶界析出为主;随着Ag掺杂量的增加,电阻率归一化值随之下降,样品电阻率降低;LSMO∶Agx多晶材料Tp值在253～298K,且随组分增加呈上升趋势.     

BCZT掺杂对KNLNTS无铅压电陶瓷的影响

采用固相反应法制备了(1-x)(K0.49Na0.51)0.98Li0.02(Nb0.77Ta0.18Sb0.05)O3-x(Ba0.85Ca0.15)(Ti0.9Zr0.1)O3[(1-x)KNLNTS-xBCZT,x=0～0.02]无铅压电陶瓷,系统研究了BCZT掺杂量对陶瓷电性能的影响。结果表明:BCZT的适量掺入有效地降低了陶瓷的介电损耗,使晶粒细化,增加了陶瓷致密度。随着BCZT掺杂量x的增加,陶瓷的晶体结构由正交相向四方相转变,在x=0.008～0.01区间出现正交相与四方相两相共存的区域。并在x=0.01时该组成陶瓷具有最佳的压电性能:压电常数d33=345pC/N,平面机电耦合系数kp=44.7%,机械品质因素Qm=63,介电损耗tanδ=0.026,以及较高的介电常数εT33/ε0=2248。     

La1-xSrxGa1-yMgyO3-0.5（x＋y））固体电解质材料的相组成和离子导电性研究

不同Sr掺杂量(x)、Mg掺杂量(y)的LaGaO3材料采用固态反应法制备,用XRD进行材料相分析,用交流阻抗法研究了离子导电性.结果表明,不同Sr、Mg掺杂量的LaGaO3材料可由单一的立方相组成,也可由立方相和第二相组成,主要取决于Sr、Mg掺杂量;随x或y的增加,离子电导率σ开始增加,达到极大值后,逐步减小.当x=0.15,y=0.20或x=0.20.y=0.15时具有最高的离子电导率,σ可达刭0.148S/cm;随测试温度的升高,离子电导率σ增加;In(σT)与1/T曲线由两段不同斜率的直线组成;在较低温度下,氧空位扩散的激活能较高.     

Mg掺杂Pb0.3Sr0.7(Ti1-xMgxO)3-x陶瓷薄膜的制备及介电性能研究

利用固相烧结法制备的Mg掺杂Pb0.3Sr0.7(Ti1-xMgx)O3-x(PST)陶瓷为靶材,采用射频磁控溅射法在ITO玻璃基板上成功制备了Mg掺杂PST薄膜.用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和阻抗分析仪分别测定PST薄膜的物相结构、表面形貌及介电性能.结果显示,薄膜具有良好的钙钛矿结构,无明显的择优取向生成,薄膜表面均匀致密.Mg的掺杂改善了PST薄膜电容值的频率特性,使其更加稳定.薄膜电容值随着掺杂含量的增加而降低,在Mg掺杂量x=0.05左右时达到相对最低值,随后略有升高,介电损耗也有类似现象.薄膜可调性受Mg掺杂量的增加而不断下降,总体下降约3倍,但介电损耗总体下降约达5倍.材料的优值在Mg掺杂量x=0.05时反而有所升高.     

氧化锌铝陶瓷(AZO)靶材的制备及其电阻性能的测定

采用二步烧结技术制备AZO陶瓷靶材,并采用XRD、SEM和EDS对AZO陶瓷靶材进行表征,研究AZO靶材的电阻性能。结果表明:当Al的掺杂量w(Al2O3)为0.5%时,AZO靶材出现第二相ZnAl2O4;随Al掺杂浓度增加,ZnAl2O4的衍射峰强度逐渐增强,ZnO晶粒尺寸逐渐减小;随着第二步烧结温度θnd的升高,AZO靶材的晶粒尺寸逐渐增大,相对密度也随之增加。靶材的电阻率随θnd增加而降低,且随掺杂浓度升高而增加;在第一步烧结温度θst=1 400℃,升温速率vst=10℃/min,第二步烧结温度θnd=1 350℃和t nd=16 h烧结条件下,AZO陶瓷靶材(w(Al2O3)=1.5%)的电阻率仅为2.9×10-2Ω·cm。     

Ag+掺杂Na0.5K0.5NbO3无铅压电陶瓷的无压烧结及性能研究

铅基压电陶瓷在制备、使用及废弃处理过程中都会造成环境污染,随着环保意识的增强,无铅压电陶瓷必将逐步替代铅基压电陶瓷.Na0.5K0.5NbO3是一种很有潜力的无铅压电陶瓷,掺杂各种元素提升Na0.5K0.5NbO3陶瓷的压电性能成为当今研究热点之一.本研究以Ag2O、Na2CO3、K2CO3、Nb2O5为原料,经750 ℃焙烧分别合成了Na0.5K0.5NbO3和AgNbO3粉料,再经配料、混料与成型,在1060 ℃埋粉烧结,制备出Ag+掺杂的Na0.5K0.5NbO3无铅压电陶瓷(xAgNbO3-(1-x)Na0.5K0.5NbO3,ANKN),并在较宽成分范围内(Ag+含量,x=0～50 at%)系统研究了Ag+掺杂对ANKN陶瓷性能的影响.XRD结果表明,ANKN陶瓷的主相为钙钛矿型结构,当x＞16 at%,开始出现K5.75Nb10.85O30杂相,随着Ag掺杂量的增加,杂相的衍射峰增强.电学性能测试结果表明,当x＜20 at%,随Ag掺杂量的增加ANKN陶瓷的压电常数、介电常数等略有升高;当x＞20 at%,ANKN陶瓷的各项性能均开始降低;Ag掺加量为x=16 at%时ANKN陶瓷性能最佳,压电常数d33达到110 pC/N,平面机电耦合系数kp为30%,相对介电常数εr为358,居里温度Tc为300 ℃.     

PMS-xPNW-(0.95-x)PZT压电陶瓷材料的温度稳定性

采用传统固相法制备了Pb(Mn1/3Sb2/3)0.05(Ni2/3W1/3)x(Zr0.495Ti0.505)0.95-xO3(PMS-xPNW-(0.95-x)PZT)四元系压电陶瓷,研究了NiW含量对PMS-xPNW-(0.95-x)PZT体系的相组成、微观结构、机电性能、温度稳定性的影响.结果表明:随着NiW量的增加,物相中四方相含量逐渐减少,三方相含量逐渐增大;适量的掺杂使PMSZT频移变小;机电耦合系数Kp,K31的温度稳定性得到改善;并且提高了体系的机电性能.     

CuCr_(1-x)Mg_xO_2(0≤x≤0.09)薄膜的光电性能

采用射频磁控溅射方法,在石英衬底上制备Mg掺杂的CuCrO2薄膜。通过XRD、紫外吸收光谱及电学性能的测量表征该系列薄膜样品的结构与光电性能。结果表明:退火处理后所有薄膜样品的结晶性良好,均为3R型铜铁矿结构;薄膜的电导率随掺杂量的增加而增大。当x=0.09时,样品的室温电导率可达6.16×10-2S/cm,比未掺杂的CuCrO2提高近400倍,且霍耳测试表明所制备的薄膜为p型导电体。电导率随温度变化关系表明:薄膜样品在200～300K的温度范围内均很好地符合Arrhenius热激活规律;当x=0.09时,最低激活能仅为0.034eV。薄膜的可见光透过率与光学带隙宽度均随掺杂量的增加而减小。     

新型混合导电陶瓷Sm_(1-x)Sr_xAl_(1-y)Fe_yO_(3-δ)的制备及电性能

采用有机凝胶法结合固相烧结技术制备Sm1-xSrxAl1-yFeyO3-δ(SSAF,x=0.10~0.20,y=0.10~0.70)系列新型混合导电陶瓷。利用TG—DTA、XRD、FTIR、Archimedes法和直流四线法分别对凝胶前驱体的热分解及相转化过程、烧结体的相结构、相对密度和电导率进行表征,研究烧结温度及Sr和Fe掺杂量对样品的结构、电性能及输运机制的影响。结果表明:凝胶前驱体在900℃焙烧5h可以形成结晶良好的四方钙钛矿相纳米粉体;随着烧结温度的升高,Sm0.9Sr0.1Al0.5Fe0.5O3-δ(SSAF9155)陶瓷的电导率和相对密度都先增大后减小,1450℃烧结5h制得的SSAF9155陶瓷具有最高的电导率和相对密度;SSAF陶瓷的电导率主要取决于p型电导,且随Sr和Fe掺杂量的增加而增大,在中低温段电导率随着温度的升高而增大,遵从Arrhenius关系,导电行为符合p型小极化子跳跃导电机制;样品的表观活化能随着Fe掺杂量的增加而减小,随着Sr掺杂量的增加而增大。     

富钛BaO-TiO2(Ti/Ba=4～4.5)系微波介质陶瓷

采用固相反应法制备了富钛BaTi4+xO9+2x(x=0.0-0.50)微波介质陶瓷,探讨了TiO2含量以及烧结温度对物相组成和介电性能的影响.在1300～1350 ℃烧结BaTi4+xO9+2x陶瓷即可达到约98%的相对密度.当x≤0.28时,BaTi4+xO9+2x陶瓷为BaTi4O9单相.随TiO2含量的增加,BaTi4+xO9+2x陶瓷从BaTi4O9单相逐渐转变成以BaTi4O9为主相,同时出现TiO2和Ba2Ti9O20相,并且随烧结温度提高,TiO2含量较多的试样中出现更多的Ba2Ti9O20相.随TiO2含量的增加介电常数逐渐增大,而Qf值呈下降趋势.Qf值从x=0.0时的约40 000 GHz逐渐降低至x=0.50时的15 000 GHz.     

纳米铬酸锶镧制备及烧结行为

采用sol—gel法制备了铬酸锶镧纳米粉体，并用纳米粉体制成了烧结体。利用XRD、TEM及SEM方法研究了不同条件下粉末样品的物相组成、形貌及烧结体的形貌。结果表明，随着锶掺杂量的增加，La1-xSrxCrO3(x=0～0．4)粉料的粒径逐渐变小。随煅烧温度的增高，粒径逐渐增大，其最佳合成温度为800℃。粘结剂加入量及成型压力对烧结体的气孔大小和分布影响很大。     

富钛BaO-TiO2（Ti／Ba=4-4．5）系微波介质陶瓷

采用固相反应法制备了富钛BaTi4＋xO9＋2x（x=0．0-0．50）微波介质陶瓷，探讨了TiO2含量以及烧结温度对物相组成和介电性能的影响。在1300～1350℃烧结BaTi4＋xO9＋2x陶瓷即可达到约98％的相对密度。当x≤0．28时，BaTi4＋xO9＋2x陶瓷为BaTi4O9单相。随TiO2含量的增加，BaTi4＋xO9＋2x陶瓷从BaTi4O9单相逐渐转变成以BaTi4O9为主相，同时出现TiO2和Ba2Ti9O20相，并且随烧结温度提高，TiO2含量较多的试样中出现更多的Ba2Ti9O20相。随TiO2含量的增加介电常数逐渐增大，而Qf值呈下降趋势。Qf值从x=0．0时的约40000GHz逐渐降低至x=0．50时的15000GHz。     

PMS-xPNW-(0.95-x)PZT压电陶瓷材料的温度稳定性

采用传统固相法制备了Pb(Mn1/3Sb2/3)0.05(Ni2/3W1/3)x(Zr0.495Ti0.505)0.95-xO3(PMS-xPNW-(0.95-x)PZT)四元系压电陶瓷,研究了NiW含量对PMS-xPNW-(0.95-x)PZT体系的相组成、微观结构、机电性能、温度稳定性的影响.结果表明随着NiW量的增加,物相中四方相含量逐渐减少,三方相含量逐渐增大;适量的掺杂使PMSZT频移变小;机电耦合系数Kp,K31的温度稳定性得到改善;并且提高了体系的机电性能.