铌鲜酸铅弛豫型铁电陶瓷的介电老化行为研究

通过典型弛豫型铁电陶瓷铌镁酸铅介电老化行为的研究,发现高温区的Ｄｅｂｙｅ型弛豫过程与介电过程电老现象存在有机联系,指出复合钙钛矿弛豫型电体的结构缺陷特征对其介电老化起着重要作用,介电极化行为与老化行为对比分析和恒温经时老化研究表明,外的局域化电子和空穴对铁电微畴畴壁“钉扎”效应产生失电体介电化行为的快过程。     

铌镁酸铅弛豫型铁电陶瓷的介电老化行为研究

通过典型弛豫型铁电陶瓷铌镁酸铅介电老化行为的研究,发现高温区的Debye型弛豫过程与介电老化现象存在有机联系,指出复合钙钛矿弛豫型铁电体的结构缺陷特征对其介电老化起着重要作用.介电极化行为与老化行为对比分析和恒温经时老化研究表明,结构缺陷上的局域化电子和空穴对铁电微畴畴壁"钉扎"效应产生弛豫型铁电体介电老化行为的快过程.     

非化学计量比铌酸锌微波介电陶瓷的低温烧结行为

采用固相烧结工艺制备低损耗、非化学计量比Zn_(1.01)Nb_2O_6微波介电陶瓷。研究了添加不同量的Li_2CO_3–B_2O_3–V_2O_5(LBV)对Zn_(1.01)Nb_2O_6陶瓷烧结温度、表面形貌以及微波介电性能的影响。结果表明:LBV作为助烧剂,在陶瓷烧结过程中产生了液相,当添加剂含量大于1.5%(质量分数)时,LBV与基体陶瓷发生了化学反应。液相的产生、副相LiZnNbO_4的形成以及V~(5+)的扩散共同改善了陶瓷的烧结行为,使烧结温度由1 175℃低至950℃。LBV加入到基体陶瓷后对微波介电性能影响较小。当LBV添加量为1.0%,并在950℃保温4 h后,Zn_(1.01)Nb_2O_6陶瓷微波介电性能最优:ε_r=20.6,Q×f=90 472 GHz,τ_f=–85.9×10–6℃~(–1)。     

锰锑酸铅-锌铌酸铅-锆钛酸铅陶瓷的铁电性能

通过电滞回线测试,探讨了xPb(Mn1/3Sb2/3)0.05(Zr1/2Ti1/2)0.95O3(1-x)Pb(Zn1/3Nb2/3)0.28(Zr1/2Ti1/2)0.72O3[xPMnS-(1-x)PZN]陶瓷的铁电性能及铁电相变特性.同时研究了Ba2 取代Pb2 对材料铁电性能的影响.结果表明;三方相含量较高的0.2PMnS-0.8PZN陶瓷具有较高的矫顽场和较大的剩余极化强度;四方相含量较高的0.5PMnS-0.5PZN和0.6PMnS-0.4PZN陶瓷具有较低的矫顽场和较小的剩余极化强度,Ba2 取代使三方相含量增加,铁电性能明显提高.     

单步法合成铌镍酸铅基铁电陶瓷及其性能

采用单步法合成了铌镍酸铅基铁电陶瓷，研究了合成过程中钙钛矿结构的形成及其介电铁电性能。X射线衍射结果表明，加入65mol％过量的PbO即可形成单一的钙钛矿相，观察其微观结构、测试其介电和铁电性能，结果表明，1200℃为最佳烧成温度，此温度烧结的陶瓷样品可以获得18000的介电常数。该方法为合成铅基弛豫铁电体提供了新的途径。     

掺钇铌酸锌铋陶瓷的介电性能

通过X射线衍射、扫描电镜、精密阻抗分析仪等对A位Y3 取代的Bi(1.5-x)YxZnNb1.5O7介质陶瓷样品的结构和介电性能进行了研究.结果表明:当Y3 取代量较少时(x≤0.2),样品保持立方焦绿石结构;当Y3 取代较多时(x≥0.4),样品出现第二相.随着取代量的增加,样品的致密化温度升高,表观密度减小,晶粒尺寸减小,介电常数减小,介电损耗增加.Y3 取代后(x≤0.8),样品的温度系数得到优化,且具有良好的高频稳定性.低温的介电弛豫现象随着Y3 取代的增加发生有规律的变化,表现为介电常数下降,介电常数峰宽化和平坦.     

铌铁酸铅PFN的结构无序及介电相变特性

运用高分辨透射电镜显微技术观察到ＰＦＮ中Ｂ位离子呈无序排列，不易形成有序结构，在性能上，ＰＦＮ的介电常数ε和介电损耗ｔｇδ均很大，相变扩散度小；相应时的介电行为，热容和热膨胀的变化比较特殊。     

PZN—PT—PMN电致伸缩陶瓷的介电性质

对（１－ｘ－ｙ）ＰＺＮ－ｘＰＴ－ｙＰＭＮ陶瓷的电致伸缩与介电特性进行了系统的研究。利用ＸＲＤ定性分析了在相同工艺条件下，组成及Ｋ＾＋，Ｌａ＾３＋，Ｙ＾＃＋，Ｗ＾＾＋等掺杂离子对微观结构，电致伸缩及介电性质的影响。     

锰锑酸铅-锌铌酸铅-锆钛酸铅陶瓷的压电性能

以同时位于准同型相界的Pb(Mn1/3Sb2/3)0.05(Zr1/2Ti1/2)0.95O3(PMnS-PZT)与Pb(Zn1/3Nb2/3)0.28(Zr1/2Ti1/2)0.72O3(PZN-PZT)组合而成的xPb(Mn1/3Sb2/3)0.05(Zr1/2Ti1/2)0.95O3-(1-x)Pb(Zn1/3Nb2/3)0.28(Zr1/2Ti1/2)0.72O3[xPMnS-(1-x)PZN]四元系压电陶瓷为研究对象,研究了PZN和PMnS含量的变化对xPMnS-(1-x)PZN材料结构与性能的影响,制备了具有高性能的四元系xPMnS-(1-x)PZN陶瓷材料.结果表明:性能最好的组成位于准同型相界附近靠近四方相含量较高的区域.Ba2 ,Sr2 取代显著提高了材料的压电性能,Ba2 取代0.5PMnS-0.5PZN的性能为压电系数da3=406 pC/N,机电耦合系数kp=0.55,介电常数εT33/ε0=2 183,机械品质因数Qm=1 077和介电损耗tan δ=2.7%;Sr2 取代0.6 PMnS-0.4 PZN的性能为d33=438 pC/N,kp=0.55,εT33/ε0=2 701,Qm=1 073和tan δ=3.3%.     

低温烧结PMZN陶瓷老化行为的初步研究

镁、锰同时掺杂的ＰＭＮ－ＰＺＮ－ＰＴ低烧陶瓷表现出明显的介电老化现象，恒温老化时，材料室温的介电常数及介电损耗随时间延长而下降，在室温下老化约１００ｈ后介电性能基本稳定。老化过程中的一定时间范围内，介电常数或电容变化率与老化时间的对数值呈线性关系。材料老化的程度与老化温度密切相关。     

掺杂氧化铌对钛酸锶钡铁电陶瓷材料显微结构和介电性能的影响

钛酸锶钡(barium strontium titanate,BST)铁电陶瓷材料的介电常数(ε)随外加直流电场的变化呈现非线性特性.纯BST材料由于较高的ε和较大的介电损耗(tanδ)不能满足移相器介质材料的要求.通过在BST中添加氧化铌(Nb2O5)来改善BST铁电陶瓷材料的介电性能.结果表明:在BST体系中微量掺杂Nb2O5,Nb5 以取代Ti4 的方式存在于钙钛矿的晶格中,形成均匀的固溶体Ba0.5Sr0.5Ti1-xNbxO3.随Nb5 添加量的增加,Curie峰逐渐变宽,峰高逐渐降低,相变弥散效应增强.Nb5 的掺杂能显著降低并稳定BST陶瓷的tanδ,改善BST体系的介电性能.     

PMZNT驰豫铁电陶瓷在不同外电场下的介电特性

对PMN－PZN－PT弛豫铁电陶瓷在不同外电场下的介电特性进行了研究。结果表明：直流偏压场与交流测试场对弛豫铁电体的作用相反,增大偏压场导致介电常数的降低,而增大测试场则使介电常数升高。同时频率色散度也呈现了不同的变化趋势。利用超顺电理论及多畴态模型对上述结果进行了定性分析。     

低温烧结CuO-V_2O_5-Bi_2O_3掺杂Zn_3Nb_2O_8陶瓷的微波介电性能

研究了CuO–V2O5–Bi2O3作为烧结助剂对Zn3Nb2O8陶瓷的烧结特性、微观结构、相结构及微波介电性能的影响。CuO–V2O5–Bi2O3复合掺杂可以将Zn3Nb2O8陶瓷的烧结温度从1150℃降到900℃。在900℃烧结4h的Zn3Nb2O8–0.25%(质量分数,下同)CuO–1.5%V2O5–1.5%Bi2O3陶瓷的密度达到了理论密度的98.1%,相对介电常数为18.8,品质因数与谐振频率之积为39442GHz。该体系的介电性能和陶瓷的致密度与烧结助剂的含量及烧结温度密切相关,陶瓷的致密度和相对介电常数随CuO–V2O5–Bi2O3烧结助剂含量的增加而增加,同样陶瓷的致密度和相对介电常数也随烧结温度的升高而提高。     

Bi掺杂(Ba,Sr,Ca)TiO3陶瓷的结构及介电和铁电性能

采用固相反应技术制备了铋掺杂(Ba1-xCax)0.925Bi0.05TiO3(x=0.10,Bi-BCT)和(Ba1-xSrx/2Cax/2)0.925Bi0.05TiO3(Bi-BCST)(x=0.10,Bi-BSCT)铁电陶瓷,研究了样品的结构、介电和铁电性能。结果表明:在Bi-BCT陶瓷中存在一种弥散的老化效应,点缺陷引起的可逆畴翻转机制能够合理地解释Bi-BCT陶瓷中异常的双电滞回线,这种机制有望进一步解释Bi-BSCT陶瓷中异常的介电行为。     

晶粒尺寸对Ba0.80Sr0.20TiO3陶瓷介电铁电特性的影响

利用微波烧结技术和传统烧结技术制备了晶粒尺寸在0.8～15μm的Ba0.80Sr0.20TiO3陶瓷，并对样品的介电特性和铁电特性进行了测试，分析了晶粒尺寸对材料介电和铁电性能的影响，实验结果表明，微波烧结技术可以有效地控制Ba0.80Sr0.20TiO3陶瓷的晶粒尺寸，晶粒尺寸降低，材料的介电常数大幅度提高，弥散指数降低，在外电场作用下，材料介电常数呈现明显的非线性效应，晶粒尺寸的大小对非线性效应产生影响，随晶粒尺寸的降低，材料的矫顽电压，剩余极化和自发极化都有所提高。     

弛豫铁电陶瓷研究进展

本文对复合钙钛矿弛豫铁电陶瓷的理论、材料及应用研究进展作了简要综述。同时,对某些存在问题及前景作了评述。     

(Zn1-xMgx)TiO3微波陶瓷系统介电性能的研究

对 (Zn1-xMgx)TiO3 系统的微观结构和介电性能进行了研究。通过添加一定量的MgO稳定ZnTiO3 六方钛铁矿结构 ,有效抑制了ZnTiO3 分解为Zn2 TiO4 和TiO2 。同时 ,通过调整x值 (x =0 .1～ 0 .4) ,可以获得介电性能优良的微波瓷料。当x=0 .3～ 0 .3 5时 ,在 10 6 0℃烧结 ,其品质因数Q0 >2 0 0 0 0 ( 6 .5GHz) ,谐振频率温度系数τf≈ 2× 10 - 6 /℃ ,介电常数ε =18～ 2 2。通过研究发现热处理可以改变系统微观形貌 ,其品质因数Q0 与热处理温度关系密切 ,当保温时间均为 2h时 ,随着热处理温度的升高 ,Q0 从 2 3 83 3 .93相应升高到 475 84.0 0。