改性PbTiO_3压电陶瓷及其在SAW中的应用

本文介绍了采用一般工艺研制的以Nd、Mn、In改性的PbTiO_3压电陶瓷的性能及其测试方法;并探讨了In含量与瓷料的晶粒尺寸、表面波延迟温度系数及传输损耗的关系。以化学分子式为(Pb_(0.88)Nd_(0.1))(Ti__(0.92)Mn_(0.02)In_(0.06))O_3的配方获得了晶粒尺寸为0.5～1.8μm; 抛光表面气孔小于1.5μm;表面波传输损耗为4dB/cm(30MHz);相对介电常数为210;机械品质因数为1800;表面波延迟温度系数为20ppm/℃(0～80℃)优良压电陶瓷材料。本文研究了这种陶瓷材料在SAW中的应用。     

(Pb_(0.9)Sm_(0.1))TiO_3陶瓷的热电特性

研究了改性的PbTiO_3陶瓷(Pb_(0.9)Sm_(0.1))TiO_3的详细的物理和铁电性能,然后根据这种材料在IR传感器上的用途对结果进行了讨论。发现Sm改性的PbTiO_3,具有低的介电常数,高的热电系数以及合适的热和机械特性。其居里温度与未改性的PbTiO_3陶瓷相比,从470℃降到156℃。将根据测得的性能计算的品质因数与其它的PbTiO_3组成和LiTaO_3单晶作了比较。结果表明,Sm改性的PbTiO_3陶瓷是用于横向模式和热电/CCD阵列的合适材料。这种材料相对于其极化的内偏压场约为1.2kV/cm,以此可制出长期工作的探测器。     

PbTiO_3陶瓷及其应用

<正> PbTiO_3陶瓷具有居里温度高、介电常数小、晶粒小、厚度扩胀模机电耦合系数较高以及温度稳定性好等优点,在高温和高频等领域中大有发展前途。目前,采用通氧、热压烧结等工艺,已试制出能满足高频声体波器件和声表面波器件要求的改性PbTiO_3陶瓷。本文介绍几种改性PbTiO_3陶瓷的典型配方、性能及应用。     

Nd、Mn和In元素改性的PbTiO_3压电陶瓷及其声表面波滤波器

本文研究了Nd、Mn和In元素改性的PbTiO_3压电陶瓷及其声表面波滤波器。压电陶瓷的化学通式为(Pb_(1-3/2x+1/2z)Nd_x)(Ti_(1-y-z)Mn_yIn_z)O_3。本文还详细地讨论了组份配比为x=0.10,y=0.02和z=0.06的压电陶瓷的制造工艺条件(包括原料处理、成型、烧成温度及气氛条件、保温时间等)对样品性能的影响。采用静水压成型、通氧烧结等工艺得到了密度为7.64g/cm~3、气孔小、晶粒尺寸为0.8—1.5μm、传输损耗为6dB/cm、V_3=2488m/s、K_s~2=2.1％、ε_(33)~T/ε_o=240、Q_m值为1390、TDC=-26ppm(-40—+60℃)和居里温度为340℃的适用于声表面波器件的压电陶瓷。用此种陶瓷为基片,制成了25MHz、37MHz、44MHz的声表面波滤波器,其优点是插入损耗小和一致性好。     

Mn元素对(Pb,Nd)(Ti,Mn,In)O_3压电陶瓷性质的影响

本文主要研究Mn元素置换量对(Pb,Nd)(Ti,Mn,In)O_3压电陶瓷的晶格常数、晶粒大小和介电、压电性质的影响。     

改性PbTiO3陶瓷的发展及应用

在以往几年内,已经研制出了一些具有大的各向异性压电特性的改性PbTiO_8陶瓷。它们在水声和超声技术的应用上是一些很有前途的材料。本文简要地叙述了PbTiO_8陶瓷的改性,着重介绍了这些改性后的材料在水声和超声换能器上的应用。     

表面波用的温度补偿PbTiO_3陶瓷

表面波延迟时间零温度系数的钛酸铅(PbTiO_3)陶瓷是通过添加Nd_2O_3、In_2O_3和MnO_2研制成的.在宽温度范围(—10— 60℃)内该陶瓷的温度系数小于10~(-6)/℃,具有大的机电耦系数和低的介电常数,57兆赫的传输损耗为4分贝/厘米.这些改性PbTiO_3陶瓷对于表面波应用(如滤波器)有很大的潜力.     

钛酸铅系陶瓷的特性及其应用前景

本文介绍了用Nd_2O_3、In_2O_3和MnO_2改性的PbTiO_3系压电陶瓷和用碱土金属元素部分取代pbTiO_3并通过固溶体Pb(Co_(1/2)W_(1/2))O_3改性的PbTiO_3系压电陶瓷材料的特性,这两种材料都具有谐振频率零温度系数,前者可用于声表面波器件和各种体波振动模式的器件,后者主要用于电子扫描超声波阵列探针。这两种材料都容易烧结、容易极化并且具有极好的压电、介电、弹性特性。     

具有大的压电各向异性的PbTiO3陶瓷及其应用

钛酸铅(PbTiO_3)是居里温度为490℃的钙钛矿型铁电材料。预期其可成为高频段的有用的压电材料。然而用常规技术制备的纯PbTiO_3陶瓷太疏松而易碎。此外,因为其轴向比率大而使其矫顽场非常大,所以这种陶瓷很难充分地极化。 为了解决这些问题,已做了许多尝试。池上等人成功地获得了含MnO_2和La_2O_3的致密陶瓷,并在200℃下以60—80kV/cm电场极化。这些陶瓷的厚度耦合系数k_1     

一种用(Pb_(1/2)Ni_(1/2))MnO_3改性的PbTiO_3压电陶瓷

1.引言 由于PbTiO_3压电陶瓷较难合成,因而使它的推广应用比PZT陶瓷晚。但是由于它的介电常数ε小(200左右),居里温度高(490℃),故在高频器件、红外器件等方面有应用前途。目前应用较广的(Ba,Pb)TiO_3-PTC陶瓷的转变温度就是利用PbTiO_3的高温特性来提高的。 本文介绍的是利用PbTiO_3的介电常数小、Kt大和频率稳定度高的特点,把它用作滤     

二次合成法制备(Pb1-xSrx)TiO3铁电陶瓷的性能

采用二次合成的方法,即第一次按陶瓷制备工艺分别合成PbTiO_3与SrTiO_3粉体,第二次将PbTiO_3与SrTiO_3粉体按所需比例混合,成功地制备了性能较好的(Pb_(1-x)Sr_x)TiO_3铁电陶瓷。测试表明,其介电特性较好,介电常数可达10~4量级,介电损耗可低于1.0%;其铁电效应普遍较强,室温附近饱和极化强度可超过10μC/cm~2,矫顽场强可低于100 kV/m,热释电系数达10~(-1)μC/cm~2K量级。     

用于高频谐振器的PbTiO_3基压电陶瓷

传统的PZT压电陶瓷的相对介电常数较大,一般为1 000以上,用于高频谐振器不易与线路匹配;而PbTiO3基压电陶瓷的相对介电常数较小,一般仅为200左右,对于10 MHz以上频率的谐振器,用PbTiO3基压电陶瓷作为压电振子是最佳的选择。本文主要研究用于高频谐振器的MnO2和Nd2O3改性PbTiO3基压电陶瓷的性质。PbTiO3基压电陶瓷的性质的改善是与此种陶瓷的制备工艺,显微结构和电导机制紧密相关的。     

Ta、Nb掺杂Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12)陶瓷铁电介电性能研究

采用传统固相烧结工艺制备了掺杂Ta、Nb的Bi3.15Nd0.85Ti3O12材料,构成Bi3.15Nd0.85Ti3-2x TaxNbxO12(x=0,0.02,0.04,0.06)铁电陶瓷。研究了Ta、Nb掺杂对Bi3.15Nd0.85Ti3O12陶瓷晶体结构和铁电性能的影响。结果表明,Ta、Nb掺杂未改变Bi3.15Nd0.85Ti3O12陶瓷的钙钛矿晶体结构,剩余极化值提高,具有较好电滞回线(Pr-Ec)。在电压为45 V、测试频率为0.1kHz下,Bi3.15Nd0.85Ti3-2xTaxNbxO12铁电陶瓷的剩余极化强度(2Pr)及矫顽场强(2Ec)可分别达到25.07μC/cm2和31.1kV/cm,电容-电压(C-V)曲线呈标准的蝴蝶形。     

改性钙钛酸铅陶瓷的电导性能研究

当掺钙钛酸铅(PCT)用作为压电、热释电材料时,除介电性能外,电导性能也是重要的性能参数。采用传统固相法制备掺钙钛酸铅系陶瓷,研究了不同掺杂量的Sb2/3Mn1/3及烧结助剂NiO、Bi2O3对陶瓷相结构、介电损耗和电导性能的影响。结果表明,在1 180℃下烧结2h,得到纯钙钛矿结构的改性陶瓷,陶瓷介电损耗降低;Sb2/3Mn1/3掺杂量对PCT系陶瓷在20~40℃的电阻温度稳定性有明显影响,随Sb2/3Mn1/3含量增加电阻温度系数(TCR)增大;在Pb0.80Ca0.20(Sb2/3Mn1/3)0.05Ti0.95O3中加入NiO、Bi2O3后有效降低了陶瓷在20~40℃的电阻温度系数;掺杂元素种类和掺杂量对陶瓷在20~80℃的TCR值基本没有影响,TCR值约为-0.15μ℃-1。     

Nd:YAG透明激光陶瓷的光谱研究

制备多晶、透明的Nd:YAG陶瓷,测量其吸收光谱、发射光谱、荧光光谱及荧光寿命。它展现出的光学特性与单晶的性能几乎一样。但Nd:YAG陶瓷制备方法比单晶的生长技术简单。目前,可制造出大尺寸(现已达直径450 mm×10mm)和高浓度(10%)(原子分数)的Nd:YAG陶瓷。该文对Nd:YAG透明陶瓷的制备技术、光谱特性进行了综合评述,分析了陶瓷的光学性能比单晶好的原因。结果表明,这种Nd:YAG陶瓷比Nd:YAG单晶更具备良好的选择性。     

用多源沉积方法制备Mn、Er、Nd、Sm等金属掺杂的ZnS薄膜交流电致发光(ACEL)

用多源沉积方法制备了Zn薄膜,讨论了制备条件对ZnS膜结晶性能的影响。用这种方法将Mn,Er,Nd和Sm等金属掺入ZnS薄膜中,得到了相应的ACEL。对Mn和Er金属掺杂的ZnS薄膜的ACEL特性以及它们和制备条件的依赖关系进行了讨论     

Nd_2O_3和Sm_2O_3掺杂钛酸锌介电陶瓷的结构与性能

为了改善ZnTiO3介电陶瓷的性能,研究了Nd2O3和Sm2O3掺杂对ZnTiO3陶瓷结构与介电性能的影响,借助TEM型同轴谐振器测量陶瓷的微波介电性能。研究表明,掺杂Sm2O3形成新相Sm2Ti2O7,少量Sm2O3掺杂能有效抑制ZnTiO3分解;掺杂Nd2O3形成新相Nd2Ti2O7和Nd4Ti9O24;Nd2O3和Sm2O3掺杂均能提高谐振器的无载Q值,且Nd2O3的掺杂效果优于Sm2O3:Nd2O3掺杂能使陶瓷的τf从正值向负值变化,通过调整Nd2O3掺杂量(质量分数5%～10%),可获得τf近零、无载Q值大于260的陶瓷组成,可用于制备分米波段的滤波器。     

AA6061Al合金表面Si3N4激光熔覆层的空泡腐蚀性能

采用 2kW连续波Nd∶YAG固体激光器在AA6 0 6 1铝合金表面激光熔覆Si3N4 陶瓷粉末 ,从而制备出Si3N4 颗粒增强金属基复合材料 (MMC)表面改性层。利用扫描电子显微镜 (SEM EDX) ,X射线衍射 (XRD)仪等对改性层的组织形貌、结构及化学成分进行分析。采用恒电位仪及超声波感应空泡腐蚀设备对MMC改性层的电化学腐蚀及空泡腐蚀性能进行了评价 ,并总结出其空泡腐蚀机制。     

Nd:YAG透明陶瓷的制备与性能研究

以Al2O3、Y2O3和Nd2O3为主要原料,采用固相反应法制备出了Nd:YAG(掺钕钇铝石榴石)透明陶瓷,研究了烧结温度、保温时间、升温速率以及成型方法对陶瓷样品性能的影响。结果表明:当烧结温度为1 730℃左右,保温时间为20 h时,所制陶瓷样品晶粒大小分布均匀,致密度高,气孔率低,平均晶粒大小为15μm左右;降低升温速率可以降低陶瓷的气孔率;采用等静压成型方法制备的样品的透过率高于干压成型方法制备的。     

Bi_4Ti_3O_(12)对0.1BiYbO_3-0.9PbTiO_3压电陶瓷结构和性能的影响

以片状Bi_4Ti_3O_(12)粉体为原材料制备了0.1BiYbO_3-0.9PbTiO_3(BYPT)高居里温度压电陶瓷,研究了Bi_4Ti_3O_(12)粉体用量对BYPT陶瓷显微组织结构和压电性能的影响.结果表明,BYPT陶瓷的最佳烧结温度为1 140 ℃,陶瓷由多相组成.BYPT陶瓷的居里温度均大于520 ℃,且随着Bi_4Ti_3O_(12)用量的增加,材料由正常铁电体向弛豫铁电体转变,陶瓷的居里温度、压电常数及介电常数先升高后降低,介电损耗则随之而减小,BYPT_2陶瓷的居里温度和压电常数最高.