不同制备方法对PMN-PT陶瓷相结构与显微结构及介电性能的影响

本文采用熔盐法,传统氧化的混合法和二次合成法制备了0．8PMN-0.2PT陶瓷,研究了它们对其相结构,显微结构和介电性能的影响,结果表明：熔盐法制备的陶瓷不仅能获得纯钙钛矿相结构,而且介电性能更优越。     

CuO-MoO3联合添加对BZT结构和性能的影响

研究了在三元系微波介质陶瓷Bi2O3-ZnO-Ta205的单斜类锫钙钛矿相化合物中添加不同量的CuO-MoO3的混合物对材料结构和微波介电性能的影响。研究发现，添加CuO-MoO3能有效地降低烧结温度约1D0℃，但是材料结构允许的添加范围很小，随着添加量增多，样品中出现第二相，介电性能和微波性能也随之恶化。添加量最少的1^#样品仍然保持单斜类锫钙钛矿结构，品质因数Q值约为730，保持较好的介电性能。     

铌锌酸铅基铁电陶瓷的热膨胀行为

通过对铌锌酸铅基铁电陶瓷（０．９－ｘ）ＰＺＮ－０．１ＢＴ－ｘＰＴ，（ｘ＝０．０５，０．１５）在０～４５０°Ｃ热膨胀行为的详细测量，结合其相应温度范围内的介电温谱，发现一个弱的一级相变过程，进而探讨了复合钙钛矿结构弛豫型铁电体中局域极化的转变特征。     

铌锌酸铅基电陶瓷的热膨胀行为

通过对铌锌酸铅基铁电陶瓷（０．９－ｘ）ＰＺＮ－０．１ＢＴ－ｘＰＴ，（ｘ＝．０５１，０．１５）在０－４５０℃热膨胀行为的详细测量，结合其相应温度范围内的介电温谱，发现一个弱的一级相变过程，进而探讨了复合钙钛矿结构弛豫型铁电体中局域极化的转变特性。     

La_（0．5）Sr_（0．5）CoO_3电极材料的制备与结构研究

采用化学共沉淀法合成了超细均匀的Ｌａ０．５Ｓｒ０．５ＣｏＯ３，复合氧化物粉末，并研究了合成粉末的特性和烧结体的结构特征。在１１００～１２００℃保温３ｈ烧成，可获得相对密度＞９６％的Ｌａ０．５Ｓｒ０．５ＣｏＯ３电极材料。Ｘ射线分析表明，Ｌａ０．５Ｓｒ０．５ＣｏＯ３烧结体的相组成主要为立方钙钛矿型结构，此外还有一些由氧空位造成的畸变钙钛矿型的四方相结构。     

Sb_2O_3对非化学计量钛酸锶钡陶瓷介电性能的影响

采用固相法制备工艺获得Sb2O3掺杂(Ba0.7Sr0.3)Ti0.995O3系电介质陶瓷。通过扫描电镜、X线衍射仪及LCR测试系统,研究Sb2O3含量、烧结温度及保温时间对非化学计量的钛酸锶钡体系微观结构及介电性能的影响。结果表明,随Sb2O3掺杂量增大,(Ba0.7Sr0.3)Ti0.995O3陶瓷由立方钙钛矿结构单相固溶体转变为多相化合物。在(Ba0.7Sr0.3)Ti0.995O3陶瓷中,Sb3+占据钙钛矿晶格B位。随Sb2O3掺杂量的增大,(Ba0.7Sr0.3)Ti0.995O3基陶瓷的平均粒径减小,室温介电性能及居里温度显著改变。提高烧结温度并延长保温时间有利于改善高Sb2O3掺杂量下非化学计量BST基陶瓷室温介电性能。     

一种新型硅基PT/PZT/PT夹心结构的电性能研究

以无机锆盐为原料,用溶胶－凝胶（Ｓｏｌ－Ｇｅｌ）法成功地在Ｐｔ／Ｔｉ／ＳｉＯ／Ｓｉ衬底上制备出一种新型Ｐｂ－ＴｉＯ３／Ｐｂ（Ｚｒ０．５３Ｔｉ０．４７）Ｏ３／ＰｂＴｉＯ（ＰＴ／ＰＺＴ／ＰＴ）夹心结构。这种结构对于ＰＺＴ的晶化有很好的促进作用,其最终的退火温度为７００℃Ｃ－Ｖ特性,介电步率响应,漏电等电性能测试表明这一新型夹心结构具有良好的铁电和介电性能。     

BNN对BZN系统结构和介电性能的影响

研究了Ba（Ni1／3Nb2／3）O3（BNN）对Ba（Zn1／3Nb2/3）O3（BZN）系统结构和介电性能的影响。系统的主晶相为立方钙钛矿结构的BZNN，并有少量第二相如Ba5Nb4O15，BaNb2O6等。实验表明，引入适量的BNN可以调整BZN的温度系数，且能有效改善其介电性能，当BNN摩尔分数为0．7时，于1450℃，1500℃烧结时性能最好。系统在较高温度下（1550℃）烧结时形成富Nb液相区。     

(Bi4-x,Lax)Ti3O12铁电陶瓷性能研究

采用溶胶－凝胶（Sol-Gel)技术制备了（Bi4-x,Lax)Ti3O12（BLT）干凝胶粉体，并用此粉体制备了陶瓷。利用XRD、SEM等手段分析表征了陶瓷的结构、表面形貌及介电性能。结果表明，采用本文工艺技术制备的陶瓷为类钙钛矿结构，表面致密，陶瓷的极化场强约为4.5kV/mm；BLT陶瓷介电性能为：介电常数ε=425(1kHz)，介电损耗tanδ=0.05(1kHz)。掺杂量的研究表明，当x≥0.4时，La的引入对介电常数和介电损耗有较大的影响，即使介电常数升高，介电损耗降低。     

NaF对BMT系陶瓷结构及介电性能的影响

Ba(Mg1/3Ta2/3)O3(BMT) 具有复合钙钛矿型结构。其微波性能优异(Q > 12 000),但由于烧结温度很高(1 5301 650℃),导致成本增加,难以实用化。本实验中采用传统的固相法制备纯的BMT,然后以NaF作为添加剂,研究了NaF对BMT结构和介电性能的影响,结果表明以NaF为添加剂可大幅度降低烧结温度。样品在1 350 ℃烧结时,具有良好的介电性能。     

Preparation and Property of PMN-PT Material near the Morphotropic Phase Boundary

It is difficult to obtain the（1-x）Pb（Mg1/3Nb2/3）O3 - x PbTiO3 material with pure perovskite phase. The chemical activity of PbO and Nb2O5 is much higher than that of MgO. It results in that pyrochlore phases are easily formed. Performances of（1-x）Pb（Mg1/3Nb2/3）O3 - x PbTiO3 solid solution are damaged when pyrochlore phases exist. A two-step columbite method was utilized for preparation of PMN-PT solid solution with single-phase perovskite. Pyrochlore phases were not observed…     

CuO-BaO掺杂对Ba(Ti0.91Zr0.09)O3介电性能的影响

采用固相反应法制备了添加1%(质量分数)CuO-BaO混合物的Ba(Ti0.91Zr0.09)O3铁电陶瓷,研究了r(Cu∶Ba)对Ba(Ti0.91Zr0.09)O3铁电陶瓷烧结特性及介电性能的影响。结果表明:随着r(Cu∶Ba)的增加,Cu开始进入晶格,Ba(Ti0.91Zr0.09)O3陶瓷的密度先增加后减小,r(Cu∶Ba)为1.5时,ρ达最大值5.85g/cm3,斜方-四方相变峰出现介电弛豫现象,居里温度向低温方向移动,电滞回线呈现典型弛豫型铁电体的特征。     

钛酸铋钠-钛酸钡系无铅压电陶瓷的压电性能

研究了（1-x）Na0.5 Bi0.5 TiO3-xBaTiO3系无铅压电陶瓷的介电、压电性能。通过X-射线衍射分析发现，当0．06≤x≤0.10时，该体系陶瓷具有三方、四方相共存的晶体结构，此时材料具有最佳的压电性能。测试x=0．06时陶瓷样品的介电温谱和电滞回线发现在相界附近的陶瓷为弛豫型铁电体，并在加热过程中发生了铁电-反铁电-顺电相的转变。     

Ba(Ti0.91Zr0.09)O3陶瓷介电弛豫现象的研究

采用固相反应法制备了CuO-BaO掺杂的Ba(Ti0.91Zr0.09)O3陶瓷,研究了掺杂量对陶瓷介电性能的影响。结果表明:随着CuO-BaO混合物掺杂量从0.3%增加到1.0%时,Ba(Ti0.91Zr0.09)O3陶瓷的斜方-四方相变峰出现介电弛豫现象并且弛豫程度Δtm′从2.9增加到5.5,相变温度从+5℃移动到–21℃,室温εr从2841增加到3372,并且高于四方-立方相变点的εr。电滞回线变窄,矫顽场变小,呈现典型弛豫型铁电体的特征。     

铌酸锶钡铁电微晶玻璃的制备与性能研究

采用烧结法制备了Sr0.5Ba0.5Nb2O6(SBN)铁电微晶玻璃,并对其结构、介电性能进行表征。结果表明,随SBN含量的增加,主晶相从石英转变成焦绿石相CaNb2O6,最终转变成钨青铜相铌酸锶钡;同时,εr逐渐升高。经900℃/2 h+1250℃/2h烧结的10%玻璃和90%SBN(质量分数)组成的样品在85℃附近存在一个明显的弥散介电峰,其峰值对应的温度随频率的增加而升高,为典型的弛豫铁电相变。室温下,其εr高达947(1kHz)。     

钨青铜Sr_xBa_(1-x)Nb_2O_6陶瓷的制备及介电性能研究

以SrCO3、BaCO3和Nb2O5为原料,采用传统固相法制备了SrxBa1-xNb2O6(SBN,x=0.49～0.56)无铅压电陶瓷。研究了SBN陶瓷组分及烧结温度对其相结构、微观形貌和介电性能的影响。结果表明,所有陶瓷组分在1380℃下烧结均可获得钨青铜结构单相。随着x值的增大,陶瓷致密化速度减慢,晶粒生长趋向均匀,介电性能提高,居里温度向低温方向移动。借助居里外斯公式证明了所有陶瓷组分均为典型的弛豫型铁电体。     

溶胶–凝胶法制备NBT-KBT系陶瓷及其电性能

采用sol-gel法制备(1–x)Na0.5Bi0.5TiO3-xK0.5Bi0.5TiO3(x=0.12~0.50)系无铅压电陶瓷。XRD分析表明,当x=0.18~0.30时陶瓷具有三方–四方相共存的晶体结构,为该陶瓷的准同型相界(MPB)。在MPB附近存在最佳的电性能:d33为150pC/N,kp为36.7%,ε3T3/ε0为1107,tanδ为1.1×10–2,Qm为168.8,Np为2949.7Hz·m。与常规固相法相比,sol-gel法有利于提高该陶瓷的电性能。分析了该陶瓷材料在1,10和100kHz下的介电温谱,发现该陶瓷是一类弛豫型铁电体材料。     

The Contributions of Polar Nanoregions to the Dielectric and Piezoelectric Responses in Domain‐Engineered Relaxor‐PbTiO3 Crystals

The existence of polar nanoregions is the most important characteristic of relaxor‐based ferroelectric materials. Recently, the contributions of polar nanoregions to the shear piezoelectric property of relaxor‐PbTiO₃ (PT) crystals are confirmed in a single domain state, accounting for 50%–80% of room temperature values. For electromechanical applications, however, the outstanding longitudinal piezoelectricity in domain‐engineered relaxor‐PT crystals is of the most significance. In this paper, the contributions of polar nanoregions to the longitudinal properties in [001]‐poled Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃‐0.30PbTiO₃ and [110]‐poled Pb(Zn_1/3Nb_2/3)O₃‐0.15PbTiO₃ (PZN‐0.15PT) domain‐engineered crystals are studied. Taking the [110]‐poled tetragonal PZN‐0.15PT crystal as an example, phase‐field simulations of the domain structures and the longitudinal dielectric/piezoelectric responses are performed. According to the experimental results and phase‐field simulations, the contributions of polar nanoregions (PNRs) to the longitudinal properties of relaxor‐PT crystals are successfully explained on the mesoscale, where the PNRs behave as “seeds” to facilitate macroscopic polarization rotation and enhance electric‐field‐induced strain. The results reveal the importance of local structures to the macroscopic properties, where a modest structural variation on the nanoscale greatly impacts the macroscopic properties.     

弛豫型铁电陶瓷(1-x)Pb(Sc1/2Ta1/2)O3-xPbTiO3研究进展

钽钪酸铅陶瓷具有优良的介电、压电和铁电性能,但烧成温度高、居里点较低。为降低钽钪酸铅陶瓷的烧结温度并提高其居里点,人们合成了钽钪酸铅-钛酸铅(简称PSTT)材料体系。该文综述了弛豫型铁电陶瓷PSTT体系在相图与结构、制备和性能等方面的研究进展,探索了一种合成PSTT陶瓷新工艺,介绍了PSTT材料体系的重要应用领域。     

钛酸铋钾陶瓷的sol-gel法制备及性能表征

以硝酸钾,五水硝酸铋,钛酸四丁酯为原料,采用sol-gel法制备了K0.5Bi0.5TiO3(KBT)压电陶瓷,分别用DSC-TGA、XRD和FT-IR分析了凝胶的热演化、晶化与相变过程,研究了KBT陶瓷的介电性能。结果表明:600℃烧结即可合成纯钙钛矿相KBT粉体;sol-gel法比传统固相反应法的烧结温度降低约200℃,且能有效控制晶粒长大,抑制杂相生成。所制KBT陶瓷的介电温谱的分析结果显示KBT为典型的弛豫型铁电体。