弱热释电效应黑色铌酸锂、钽酸锂晶体研究

采用化学还原工艺，在CO2与H2混合气氛下对LN和LT晶片分别进行700℃和450℃退火处理，成功地制备了LN和LT黑色晶片。静电位差、光透过率测量结果表明，还原处理后LN和LT晶片的热释电现象基本消失，其光透过率也显著降低。居里温度测试表明，还原处理对晶体的居里温度没有影响。     

聚合物辅助水热法合成钽铌酸钾纳米晶

以Nb2O5和Ta2O5为前驱反应物,KOH为矿化剂,采用水热法和聚合物辅助水热法两种合成工艺制备了KTa0.25Nb0.75(KTN)纳米晶。通过X线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(FEM)等技术,对合成产物进行了系统的研究。实验结果表明,表面活性剂聚乙烯醇(PVA)的量和矿化剂KOH的摩尔浓度是影响KTN纳米晶微观结构和形貌的关键因素。采用单纯水热工艺制备的KTN粉体,当c(KOH)达6mol/L、反应温度为200℃及反应时间24h,可生成纯钙钛矿相KTN。在较高碱度条件(c(KOH)=8mol/L)下,表面活性剂PVA的量不改变水热反应最终产物,但晶粒尺寸随表面活性剂量的加大逐渐减小。在较低碱度条件(c(KOH)=4mol/L)下,加入适量的表面活性剂PVA有利于在较温和条件下生成纯钙钛矿结构KTN纳米晶。     

铌酸钡钠晶体中公度错的透射电镜观测

本文综述了我们对于铌酸钡钠晶体中公度错的实验的观测结果，包括对于公度错图像的鉴定，公度错成核与增殖的实地观察，公度错与公度－非公度相变的关系等并对其可能的理论意义作一简单的探讨。     

掺Fe的钽铌酸钾钠晶体的电光及电控衍射性能

报道了掺铁(Fe)的钽铌酸钾钠(KNTN)晶体的电光及电控衍射性能。利用顶部籽晶助溶剂法生长了高质量的晶体,居里温度为15℃;利用单光束椭偏法测量了晶体的有效二次电光系数Reff,在居里温度附近,Reff高达1.05×10-15 m2/V2,电光调制能力相当于铌酸锂的19倍(利用LiNbO3的γ33=30.8×10-12 m/V,偏压为500V/mm),Reff随着温度的升高而减小。利用二波耦合实验装置测量了晶体的电控衍射性能,当施加在晶体上的电场从0增加到900V/mm时,晶体的衍射效率先增大后减小,并且在外加电场为700V/mm时达到最大值80%。结果表明,Fe:KNTN是一种优异的电光晶体和电控衍射晶体。     

添加物对Ag2O-Na2O-Nb2O5-Ta2O5介电性能的影响

添加物对改善(Ag1-xNax)(Nb1-yTay)O3陶瓷系统的各项介电性能起重要的作用.该文着重讨论了改性添加物Sb2O5和矿化剂MnO2的含量对本系统性能的影响.实验表明,w(Sb2O5)对本系统损耗的影响较复杂,应控制在2.5%,而矿化剂MnO2的加入能有效改善本系统的烧结性能,w(MnO2)应控制在2.0%,这样才能将本系统的损耗有效降低至6.0×10-4.     

添加物对Ag_2O-Na_2O-Nb_2O_5-Ta_2O_5介电性能的影响

添加物对改善(Ag1-xNax)(Nb1-yTay)O3陶瓷系统的各项介电性能起重要的作用。该文着重讨论了改性添加物Sb2O5和矿化剂MnO2的含量对本系统性能的影响。实验表明,w(Sb2O5)对本系统损耗的影响较复杂,应控制在2.5%,而矿化剂MnO2的加入能有效改善本系统的烧结性能,w(MnO2)应控制在2.0%,这样才能将本系统的损耗有效降低至6.0×10-4。     

纳米二氧化钛的液相合成

纳米二氧化钛因其化学性质稳定、难溶、无毒、无迁移性、成本低廉且具有光敏、气敏、压敏等特性,从而在电子陶瓷、半导体、催化剂、护肤品、效应颜料和传感材料等领域有着重要的应用。本文较深入地分析了溶胶-凝胶法、沉淀法、水解法、微乳液法和胶溶法等液相方法的特点以及它们的工业化新进展。在合成TiO_2的三大类工艺(气相法、液相法与高能球磨法)中,液相合成方法是最简单易行的工艺。     

纳米氧化锆陶瓷粉体的研究

氧化锆材料是近年来倍受关注的陶瓷材料 ,它在陶瓷颜料、工程陶瓷、宝石业、压电元件、离子交换器以及固体电解质等方面有着广泛的用途[1] 。而用氧化钇稳定的四方相氧化锆多晶体 (Ｙ ＴＺＰ)的室温强度、断裂韧性居陶瓷之首 ,具有良好的应用前景 ,受到广泛的关注。而纳米Ｙ ＴＺＰ陶瓷的晶粒尺寸细小 ,全部是活化转变相 ,具有极高的强度和韧性 ,其Ｋｌｃ最高可达 12ＭＰａ·ｍ1 2 ,σｂ 可达 2 5 0 0ＭＰａ[2 ] 。Ｙ ＴＺＰ材料还具有良好的超塑性和延展性。液相法是制备纳米氧化锆粉体最常用的方法 ,根据原料的不同 ,可以分为沉淀法、溶胶…     

Ba(Zn1/3Nb2/3)O3-BaZrO3系统结构和介电性能的研究

研究了BaZrO3、MnCO3对Ba(Zn1/3Nb2/3)O3(BZN)系统结构和介电性能的影响。表明BaZrO3及Mn-CO3均能有效降低系统的烧结温度。系统中加入过多的BaZrO3(BZ)会降低介电常数,增大介质损耗,并使容量温度系数负向发展;加入微量MnCO3对系统的介电性能影响不大。系统中加入的x(BaZrO3)=4%会生成较多的第二相BaNb2O6、BaZrO3摩尔分数增加至8%时,第二相消失。这是由于过多BZ的加入会在烧结温度到达前生成较多液相,促进烧结的同时也阻碍了ZnO的挥发,从而抑制了第二相的生成。向96%BZN-4%BZ中加入r(MnCO3)=0.5%,也会抑制第二相的生成,这可能是由于Mn2+占据了B′位Zn2+挥发后留下的空位,形成固溶体,没有形成富Nb液相区,从而抑制了第二相的生成。     

MnO2对Pb(Ni1/3 Nb2/3)O3基复相陶瓷介电性能的影响

研究了少量MnO2添加对Pb(Ni1/3Nb2/3)O3基复相陶瓷的介电常数温度特性和频率特性、介质损耗及电阻率的影响。结果表明,少量MnO2的加入,改善了复相陶瓷的介温特性和频率特性,降低了介电常数;同时降低了介质损耗,特别是低频高温下的介质损耗,提高了电阻率。对MnO2在复相陶瓷中所起的作用进行了分析。     

退火处理对Pb（Zn1／3Nb2／3）O3基陶瓷介电性能的影响

研究了退火处理对Ｐｂ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３基陶瓷介电性能的影响。结果表明，退火热处理显著提高了ＰＺＮ基陶瓷相变温度附近的介电常数，并使相变扩散因子降低。借助显微结构和介电分析探讨了可能原因，认为热处理对介电性能的影响可能与晶界玻璃相的消除、晶粒内部微区状态的改变及应力消除等因素有关。     

On the Feasibility of Growing Pb[(Zn1/3Nb2/3)0.91Ti0.09]O3 Single Crystals

Pb[(Zn_1/3Nb_2/3)_0.91Ti_0.09]O₃ (PZNT91/9) single crystals were grown by two methods: from solution using PbO as a self‐fluxing agent (SC method) and directly from the melt without fluxing (MC method). In both growth methods, an allomeric Pb[(Mg_1/3‐Nb_2/3)_0.69Ti_0.31]O₃ (PMNT69/31) single crystal was used as a seed. X‐ray diffraction patterns of ground crystals showed that phase‐pure perovskite PZNT91/9 single crystals were successfully fabricated by the above two methods. The composition of the crystals obtained by both the SC and MC methods was analyzed using X‐ray fluorescence, which confirmed that the crystal composition is close to the nominal value, although volatilization of PbO and segregation during crystal growth are inevitable. The MC PZNT91/9 crystals exhibit excellent piezoelectric properties, with the piezoelectric constant, d₃₃, in the range of 1800–2200 pC N^–1. This value is comparable to that of the SC crystals. However, the MC crystals show an abnormal dielectric behavior. In contrast with the SC crystals, in the MC crystals a much broader dielectric peak appears in the dielectric response curves, accompanied by a much lower peak temperature of around 105 °C. Furthermore, frequency dispersion is apparent over a much wider temperature range (even more apparent than in pure relaxors), where a large, i.e., about 70 °C, full width at half maximum (FWHM) for the dielectric peaks is observed in the dielectric response. It is speculated that such an unusual phenomenon correlates with defects, microinhomogeneities, and polar regions in the as‐grown MC crystals. The origins of this abnormality have not been interpreted in detail until now. However, optical observation of the domain structure confirms that both the SC and MC crystals possess complex structural states.     

钛酸锆-铌酸镁系高频介质陶瓷的制备及介电性能的研究

采用固相反应的方法制备粉料,合成了一种新型的(Zr1/2Ti1/2)1x(Nb2/3Mg1/3)xO2 (x=0.05～0.30)高频介质陶瓷。XRD分析确定粉料为单相,其晶相为ZrTiO4结构。瓷片在1 430～1 470℃之间烧结。讨论了收缩率与烧结温度的关系以及介电性能随烧结温度的变化,探讨了不同配比对材料电性能的影响,确定出最佳烧结温度为1 460℃。在1 MHz下测试了材料的介电常数及损耗。相对介电常数在26～34之间。配比为x=0.25的材料,品质因数可达到1×104。     

Ba(Zn1/3Nb2/3)O3陶瓷B位离子非化学计量比的研究

A(B1/′3′B2/′3)O3型微波介质陶瓷中,B位阳离子对损耗和有序结构有较大的影响。该文研究了B位离子非化学计量比对损耗及有序结构的影响,研究发现,B位Zn2 、Nb5 偏离化学计量比越大,损耗越大,同时有序结构随着B位Zn/Nb离子间的比例变化而变化。     

Zn-B玻璃掺杂的(K0.5Na0.44Li0.06)(Nb0.84Ta0.1Sb0.06)O3陶瓷相变及电学性能研究

研究了Zn-B玻璃掺杂的(K0.5Na0.44Li0.06)(Nb0.84Ta0.1Sb0.06)O3(KNLNTS)陶瓷的制备、相变及电学性能.研究发现,Zn-B玻璃能够有效地促进铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的烧结特性.XRD结果显示Zn-B玻璃掺杂的KNLNTS陶瓷为正交-四方共存结构,随掺杂量的增加正交结构相的含量逐渐增加;并且降低烧结温度能够有效地抑制第二相的产生.介电温谱测试结果显示Zn-B玻璃掺杂的KNLNTS陶瓷其居里温度先降后增在x=0.1时达到最小值.在1050℃保温5 h条件下烧结可以获得最佳的压电性能:d33=197 pC/N,kp=0.37,εr=975,tanδ=0.028.     

(Ba1-xSrx)(Zn1/3Nb2/3)O3固溶体系统第二相的研究

研究了(Ba1-xSrx)(Zn1/3Nb2/3)O3(BSZN)固溶体系统在烧结中生成的第二相,分析了第二相的分布、形貌、形成规律、机理以及对介电性能的影响。研究表明,系统的主晶相为BSZN,同时生成了大量的第二相——Ba5Nb4O15(、Ba5-xSrx)Nb4O15(x=0~5)、Ba2Nb2O7、BaNb2O6等。第二相的生成是由于ZnO的挥发造成的;烧结温度越高、烧结时间越长,ZnO的挥发越多,第二相的含量也越多。第二相的形貌大部分为长方形的板状,样品的表面部分或完全被第二相所覆盖,且有少量呈粒状散布于晶粒之间。第二相的生成会对系统介质损耗产生不利的影响。     

半化学法制备钨镁酸铅-钛酸铅陶瓷

采用半化学法制备了纯钙钛矿结构的0.50 Pb(Mg1/2W1/2)O3-0.50 PbTiO3 (0.50 PMW-0.50 PT)陶瓷。以醋酸镁代替传统氧化物混合法中的MgO,提高了MgO的分散性和反应活性,能够有效地促进钙钛矿相0.50 PMW-0.50 PT的形成和抑制钨酸铅的存在。随着预烧温度的提高,0.50 PMW-0.5 0PT粉体的钙钛矿相含量增加,当预烧温度为850℃和保温时间为2 h时其钙钛矿含量达到100%;随着烧结温度的提高,0.50PMW-50PT陶瓷的晶粒尺寸增大,而陶瓷的介电常数先增大后减小,介电损耗先减小后稍微增大。0.50 PMW-0.50 PT陶瓷的最佳烧结条件为1 050℃,2 h,最大相对介电常数为7 606。     

铅镁锰锑铌多元系压电陶瓷材料

采用先驱体法制备了Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))_A(Mn_(1/3)Nb_2/3))_B(Mm_(1/3)Sb_(2/3))_CZr_DTi_EO_3(PMMSN)铅镁锰锑铌多元系中温压电陶瓷材料。从XRD图谱可以看出,先驱体法容易消除焦绿石相,得到单相钙钛矿材料。实验结果表明,先驱体法制成样品的烧成温度较低,压电和介电性能优良。1100℃烧结样品的性能参数:Qm为2060,k_p为0.55,ε_r为1200,d_(33)为293 pC/N,tgδ为0.45×10~(-2),可用于压电变压器、超声换能器和压电马达等功率型器件。