La_2O_3－PbO－SrO－CuO四元系超导材料中的新相

Ｌａ２Ｏ３－ＰｂＯ－ＳｒＯ－ＣｕＯ四元系超导材料中的新相蒋华车广灿＃李方华（中国科学院物理研究所，＃中国科学院物理研究所国家超导实验室，北京１０００８０）本文报道了Ｌａ２Ｏ３－ＰｂＯ－ＳｒＯ－ＣｕＯ四元系超导材料的透射电子显微镜研究，发现该材料有一种...     

掺杂及烧结温度对Pb(Y1/2Nb1/2)O3-PbTiO3-PbZrO3性能的影响

为了改进０．０２Ｐｂ（Ｙ１／２Ｎｂ１／２ ）Ｏ３－ｙＰｂＴｉＯ３－（１－ ０．０２－ ｙ）ＰｂＺｒＯ３ 系压电陶瓷的电学性能和力学性能,作者研究了多种常用添加物对０．０２Ｐｂ （Ｙ１／２Ｎｂ１／２ ）Ｏ３ －ｙＰｂＴｉＯ３ －（１－ ｙ－ ０．０２）ＰｂＺｒＯ３ 三元系压电陶瓷性能的作用, 探讨了不同烧结温度对材料性能的影响。实验结果表明, Ｓｒ２＋ 和Ｂａ２＋ 作为同价取代元素能够提高０．０２Ｐｂ（Ｙ１／２Ｎｂ１／２ ） Ｏ３ －ｙＰｂＴｉＯ３ －（１－ ０．０２－ ｙ） ＰｂＺｒＯ３ 系材料的机电耦合系数（ｋｐ、ｋ３３ 、ｋｔ）、介电常数和压电系数, 降低机械品质因数Ｑｍ ; Ｌｉ＋ 、Ｃｒ３＋ 、Ｍｎ２＋ 、Ｎｉ３＋ 、Ｆｅ３＋ 等金属离子加入０．０２Ｐｂ （Ｙ１／２Ｎｂ１／２） Ｏ３－ｙＰｂＴｉＯ３－（１－ ０．０２－ ｙ） ＰｂＺｒＯ３ 会提高材料的机械品质因数, 同时也会损害介电、压电性能, 降低弹性柔顺系数, 体现了硬性添加物的一般特性; 退火对０．０２Ｐｂ （Ｙ１／２Ｎｂ１／２） Ｏ３ －ｙＰｂＴｉＯ３－ （１－ ０．０２－ ｙ） ＰｂＺｒＯ３ 压电材料性能有促进作用。     

MgO在含铅PTCR陶瓷中的作用

研究了ＭｇＯ加入到含铅ＰＴＣＲ陶瓷中的作用。用碱土金属Ｍｇ２＋对（Ｂａ，Ｐｂ）ＴｉＯ３掺杂，在１２４０～１３００℃空气中烧结，获得工艺性能良好，烧结温度较低，电性能优良的ＰＴＣＲ陶瓷材料。试验结果表明：ＭｇＯ的加入降低了含铅ＰＴＣＲ陶瓷的烧结温度，抑制了ＰｂＯ的挥发。     

掺杂及烧结温度对Pb(Y_(1/2)Nb_(1/2))O_3-PbTiO_3-PbZrO_3性能的影响

为了改进０．０２Ｐｂ（Ｙ１／２Ｎｂ１／２ ）Ｏ３－ｙＰｂＴｉＯ３－（１－ ０．０２－ ｙ）ＰｂＺｒＯ３ 系压电陶瓷的电学性能和力学性能,作者研究了多种常用添加物对０．０２Ｐｂ （Ｙ１／２Ｎｂ１／２ ）Ｏ３ －ｙＰｂＴｉＯ３ －（１－ ｙ－ ０．０２）ＰｂＺｒＯ３ 三元系压电陶瓷性能的作用, 探讨了不同烧结温度对材料性能的影响。实验结果表明, Ｓｒ２＋ 和Ｂａ２＋ 作为同价取代元素能够提高０．０２Ｐｂ（Ｙ１／２Ｎｂ１／２ ） Ｏ３ －ｙＰｂＴｉＯ３ －（１－ ０．０２－ ｙ） ＰｂＺｒＯ３ 系材料的机电耦合系数（ｋｐ、ｋ３３ 、ｋｔ）、介电常数和压电系数, 降低机械品质因数Ｑｍ ; Ｌｉ＋ 、Ｃｒ３＋ 、Ｍｎ２＋ 、Ｎｉ３＋ 、Ｆｅ３＋ 等金属离子加入０．０２Ｐｂ （Ｙ１／２Ｎｂ１／２） Ｏ３－ｙＰｂＴｉＯ３－（１－ ０．０２－ ｙ） ＰｂＺｒＯ３ 会提高材料的机械品质因数, 同时也会损害介电、压电性能, 降低弹性柔顺系数, 体现了硬性添加物的一般特性; 退火对０．０２Ｐｂ （Ｙ１／２Ｎｂ１／２） Ｏ３ －ｙＰｂＴｉＯ３－ （１－ ０．０２－ ｙ） ＰｂＺｒＯ３ 压电材料性能有促进作用。     

化学法制备的PTCR型（Sr,Pb）TiO3半导体陶瓷

采用化学共沉淀法制备（Ｓｒ１－ｘＰｂｘ）ＴｉＯ３粉末，在６０～２２０°Ｃ间获得了五种居里温度的ＰＴＣＲ型（Ｓｒ，Ｐｂ）ＴｉＯ３陶瓷。实验结果表明，材料室温电阻率低于２０Ωｃｍ，升阻比高于１０５．５。文中还给出了（Ｓｒ，Ｐｂ）ＴｉＯ３铁电体的四方→立方相转变温度（居里温度）、晶胞参数等一系列随Ｐｂ／Ｓｒ比变化的材料性质。     

Sr－Pb－Bi系中高压介质瓷结构与性能研究

采用Ｘ射线、ＳＥＭ等分析手段，通过实验研究了以（Ｓｒ，Ｐｂ，Ｃａ）ＴｉＯ３复合钙钛矿为基的中高压介质瓷中，Ｐｂ、Ｂｉ２Ｏ３·ｎＴｉＯ２含量（摩尔分数），ｎ值大小及ＭｎＣＯ３添加剂等因素对其微观结构及性能的影响规律。适当调节Ｐｂ含量，可获得一系列不同温度系数的高介低损耗瓷料；Ｂｉ２０３·ｎＴｉＯ２含量及ｎ值均存在优值；适量ＭｎＣＯ３作添加剂有利于介质损耗降低和介电常数温度系数的优化，室温介电常数会随其加入量的增加而降低。研制出εｒ＝２０００，ｔｇδ≤０．００５．试样｜△Ｃ／Ｃ｜≤１０％，综合性能好的中高压瓷料。     

Cr2O3改性PbTiO3压电陶瓷材料的研究

研究了Ｃｒ２Ｏ３作为改性添加剂对（ＰｂＳｍ）（ＴｉＭｎ）Ｏ３系压电陶瓷介电及压电性能的影响．实验表明，添加适量的Ｃｒ２Ｏ３能得到压电性能好、压电各向异性大、压电稳定性高的优良材料，其ｋｔ＝４５％～５０％，ｋｔ／ｋｐ＝１５～１８，ＴＣｆｔ３＝－０．８～－６ｐｐｍ／℃．因此，在研究、开发高性能压电材料过程中，Ｃｒ２Ｏ３不失为一种优良的改性材料．     

弛豫铁电体陶瓷研究进展

报告了近年来弛豫铁电体陶瓷在制备、模型和相图方面的研究。着重介绍钶铁矿法、一步煅烧法、熔盐合成、溶胶－凝胶法和单晶生长、空间电荷和无规则位模型，极化起因，变晶相界和Ｐｂ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３－Ｐｂ（Ｆｅ２／３Ｗ１／３）Ｏ３－Ｐｂ（Ｆｅ１／２Ｎｉ１／２）Ｏ３体系。     

用溶胶—凝胶法制备[（Pb,La）（Zr,Ti）O3]铁电薄膜

利用溶胶－凝胶法制备了［Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３］铁电薄膜。利用ＤＴＡ－ＴＧ，ＸＲＤ和ＳＥＭ研究了［（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３］凝胶的分解、晶化过程［（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３］薄膜的显微形貌。为了获得致密无龟裂的［（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３］薄膜，应使用具有适当粘度的前体溶胶，这是通过控制其浓度和水解度来获得的。     

PZN—PNN——PZT体系压电陶瓷

对ＰＺＮ－ＰＮＮ－ＰＺＴ四元素统压电陶瓷组成与性能的关系进行了研究。通过Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等元素对部分Ｐｂ的转换以及用Ｌｉ２ＣＯ３、Ｓｂ２Ｏ３等适当掺杂改性，可获得相对介电常数ε３３／ε０约７０００，压电应变常数ｄ３３约８００ｐＣ／Ｎ，机电耦合系数ｋｐ约０．６５的一系列高性能压电陶瓷，是用于制作压电超声马达及各类高档压电电声器件的良好材料。     

制备工艺对PMN铁电陶瓷性能的影响

从材料组成、结构和性能的关系出发,系统地研究了探讨了制备工艺对弛豫型铁电陶瓷性能的影响,以及烧结后退火工艺对样性能的影响。研究PbTiO3组分2种不同的加入方式((1-x)(PbO 1/3MgNb2O6) x(PbO TiO2)和(1-x)(PbO 1/3MgNb2O6) x(PbTiO3))对Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3固溶体陶瓷介电性能的影响规律。与用前一种方法制得的试样相比,用后一种方法得到的陶瓷试样的介电常数峰得到进一步展宽,并且呈现双峰。介电性能的这种变化表明微区化学组成的均匀程度对材料的宏观介电性能会产生显著影响。     

控制铅挥发制备钛酸锶铅半导体陶瓷

在 Y 掺杂的钛酸锶铅中,分别添加过量 PbO、SiO_2、ZrO_2制备之半导体陶瓷样品,在居里点(约 120℃)以上具有强的 PTC 效应,升阻比接近 5 个数量级。其中,SiO_2或 ZrO_2增强了居里点以下的 NTC 效应,降阻比可达 1个数量级;而少量 PbO 则降低了陶瓷的室温电阻率和 NTC 效应。通过热处理可以使热敏特性由 PTC 型向 NTC-PTC复合型转变,表明 NTC 效应与铅含量变化密切相关,控制铅挥发能获得不同热敏特性的钛酸锶铅半导体陶瓷。     

Pb/Bi复掺对Y2O3-2TiO2微波介质陶瓷性能的影响

研究了PbTiO3和Bi2Ti2O7复合掺杂对新型的具有中介电常数的Y2O3-2TiO2系微波介质陶瓷物相组成、介电性能和烧结温度的影响。结果表明,掺杂后的陶瓷材料主晶相仍为A2B2O7型烧绿石结构,未发现第二相,Bi3+和Pb2+共同占据Y3+所在的A位。Pb/Bi复合掺杂有效降低了陶瓷的烧结温度,当w(PbTiO3)=2%和w(Bi2Ti2O7)=8%时,烧结温度降低为1 260℃,且陶瓷具有较好的介电性能,即介电常数rε≈64,介质损耗tanδ≈3.6×10-3,品质因数与频率的乘积Q×f≈2 438 GHz。     

Piezoelectric Study of 0.65Pb(Mg1/3,Nb2/3)O3-0.35PTO3 Nanopoder Ceramics

The piezoelectric properties of relaxor ferroelectric 0.65Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.35PbTiO3 ceramic prepared by a sol-gel combustion method have been investigated as function of sintering temperature. The results show that its phase structure is near the morphoteropic phase boundary (MPB), and outstanding electrical properties are obtained with this composition. The highest piezoelectric coefficients were observed for the samples sintered at temperature of 1200oC. In comparison with pure PMN ((1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3(x)PbTiO3), the substitution of 35% PT results in the decrease of sintered temperature and improved the relaxation behavior.     

预烧温度对0.363BiScO3-0.637PbTiO3高温压电陶瓷性能的影响

研究了不同预烧温度对反应烧结0.363BiScO3-0.637PbTi O3陶瓷的微观结构及压电介电性能的影响。根据0.363BiScO3-0.637PbTi O3的配方,通过热失重-差热分析判断Sc2O3、Bi2O3、Pb3O4、Ti O2粉末混合物分解、化合反应点和预烧温度范围;运用XRD、SEM研究了不同预烧温度下制备陶瓷样品的微观结构;通过压电介电性能测试,确定出最佳预烧工艺条件。结果表明,最佳的预烧条件为740℃保温2 h。经1 080℃、2 h烧成陶瓷的压电常数d33=308 pC/N,机电耦合系数kp=0.437,介电常数ε3T3/ε0=1 560,介电损耗tanδ=0.021,退极化温度TD=460℃。在此工艺条件下,该陶瓷性能优良、制备重复性好,在高温压电陶瓷传感器、换能器等方面显示出实用化前景。     

功率型压电陶瓷振子的研制及应用

介绍了功率型压电陶瓷振子的研制过程。采用二次水磨加黏合剂造粒方法，并使用超细ＺｒＯ２，使烧结温度降低，从而减少ＰｂＯ的挥发。作者对铌锂锆钛酸铅系统做了大量的配方筛选工作，确定了性能满足使用要求的配方（Ｐｂ１－ａＳｒａ（Ｌｉ１／４Ｎｂ３／４）０．１２Ｚｒ０．４６Ｔｉ０．４２Ｏ３）。叙述了功率型压电陶瓷振子在超声清洗、超声焊接、超声钻孔等方面的应用。     

掺杂的PNL-PFS-PZT铁电陶瓷性能研究

通过对几种不同的样品压电特性、机械品质因数和介电温谱等特性的对比和分析 ,研究了Pb (Li1/4Nb3 /4 )O3 Pb (Fe1/3 Sb2 /3 )O3 PbTiO3 PbZrO3 四元系陶瓷在不同配比和掺杂下的机电性能 ,发现该系列样品具有较高的压电常数 (可达 3 4 0× 10 -12 C/N)和介电驰豫温谱。文中还对该系列陶瓷的烧成工艺进行了一定的实验和对比 ,以寻找其最佳的烧成工艺。     

Pb(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_3铁电陶瓷烧结工艺及性能研究

采用固态反应方法制备了Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 铁电陶瓷靶材。利用TG-DTA分析了PbO、ZrO2和TiO2粉末混合物的分解、化合反应,通过XRD研究了烧结工艺对Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 铁电陶瓷的晶相结构的影响。研究表明,采用870℃预烧、1 200℃终烧、分别保温2 h和4 h的烧结工艺,Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 铁电陶瓷纯度高 ,致密性好、晶粒均匀,且具有良好的介电与铁电性能。     

低温烧结锶系PTC材料的研制

为了降低(Ba,Sr)TiO3的烧结温度,以PbO、BN为矿化剂,采用固相反应法制备了样品。研究了ζ(PbO:BN)在低温烧结状态下对锶系PTC材料性能的影响。结果表明:当ζ(PbO:BN)为4:3时,样品在1182℃能半导化,且获得了特性较好的PTC材料:tC为64.9℃,R25为125Ω,ρmax/ρmin为2.553×105,温度系数α10/25为12.54%℃–1,耐电压Vb为696.7V。     

新型热释电材料及其在红外探测器中的应用

以(1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3{PMNT[(1-x)/x}为代表的大尺寸、高质量弛豫铁电单晶具有非常高的热释电系数、探测优值和较低的热扩散系数,其综合热释电性能远优于传统的热释电材料.概述了PMNT[(1-x)/x]单晶、掺锰PMNT(74/26)单晶和0.42Pb(In1/2Nb1/2)...