Na0.5Bi0.5TiO3基无铅压电陶瓷研究与应用的新进展

综述了钙钛矿结构的Na0.5Bi0.5TiO3(简称BNT)基无铅压电陶瓷的研究现状,并与其它无铅基压电陶瓷进行了对比.列举了近年来BNT 基压电陶瓷的新发展和热门体系,结合笔者承担的相关研究工作内容,总结和指出了BNT基无铅压电陶瓷新的研究思路和相关方向.     

Bi0.5Na0.5TiO3基无铅压电陶瓷的研究进展

随着经济的发展和人们环保意识的增强,无铅压电陶瓷的研究和开发越来越引起人们的重视.由于钛酸铋钠(Bi0.5Na0.5TiO3,简称为BNT)基无铅压电陶瓷具有良好的铁电性和高的剩余极化引起了广大学者的关注.本文分析了BNT基无铅压电陶瓷的研究进展,其中晶粒取向生长技术是提高其压电性能的一个重要途径.本文还介绍了一种溶剂热法制备织构化BNT基无铅压电陶瓷的方法.     

Bi0.5Na0.5TiO3基无铅压电陶瓷设计与制备研究的新进展

综述了Bi0.5Na0.5TiO3(BNW)基无铅压电陶瓷体系研究的最新进展,介绍了BNT基无铅压电陶瓷的设计方法及其制备技术.用自洽场离散变分法(self-consult charge-discrete variation-Xa,SCC-DV-Xa)等计算方法可为设计新型BNT基陶瓷提供重要的理论指导.用湿化学法,包括:溶胶-凝胶法、柠檬酸盐法、水热法等,可以合成BNT基纳米粉体,该类方法制备的BNT基粉体具有良好烧结活性,利于致密化烧结,使材料电性能得到改善.用模板晶粒生长技术可获得晶粒生长定向程度很高的BNT基压电陶瓷材料,进而提高材料在特定方向的压电性能.     

BNT基无铅压电陶瓷掺杂改性的研究现状及发展趋势

综述了近几年Bi_（0.5）Na_（0.5）TiO_3（BNT）基无铅压电陶瓷体系掺杂改性方面的研究成果及发展现状。阐述了不同添加物对掺杂改性的作用机理,总结了BNT基无铅压电陶瓷制备的新工艺、新方法及其新进展,同时对BNT基无铅压电陶瓷的发展趋势做了展望。     

BNT基无铅压电陶瓷掺杂改性的研究现状及发展趋势

综述了近几年Bi_0.5Na_0.5TiO₃（BNT）基无铅压电陶瓷体系掺杂改性方面的研究成果及发展现状。阐述了不同添加物对掺杂改性的作用机理,总结了BNT基无铅压电陶瓷制备的新工艺、新方法及其新进展,同时对BNT基无铅压电陶瓷的发展趋势做了展望。     

无铅压电陶瓷的最新研究进展

介绍了铋层状结构无铅压电陶瓷、钨青铜结构无铅压电陶瓷、钙钛矿结构无铅压电陶瓷(包括钛酸铋钠Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3(BNT)基、碱金属铌酸盐K_(0.5)NaO_5NbO_3(KNN)基、钛酸钡BaTiO_3(BT)基压电陶瓷)等不同陶瓷体系的制备方法、压电性能、应用领域及最新进展。最后就无铅压电陶瓷今后的研究提出了几点建议。     

Bi1/2Na1/2TiO3无铅压电陶瓷的研究进展

近年来,随着环境保护和人类社会可持续发展的需求,作为环境友好的铁电压电陶瓷典型代表的Bi1／2Na1／2TiO3(BNT)基无铅压电陶瓷,已成为世界发达国家致力研发的热点材料之一。本文结合目前有关BNT基无铅压电陶瓷的报道,探讨了BNT压电瓷的压电机理及其相变过程,着重介绍了BNT压电陶瓷制备工艺以及改性研究和目前的应用,并对BNT基无铅压电陶瓷未来的发展趋势作了展望。     

(Na1/2Bi1/2)TiO3系无铅压电陶瓷材料研究进展

概述了近年来国内外(Na1/2Bi1/2)TiO3(BNT)基无铅压电陶瓷的研究近况。主要介绍BNT陶瓷及BNT基陶瓷的研究工作。通过非化学计量掺杂及A位空位的存在，使BNT基陶瓷的电性能得到了较大的提高。     

钙钛矿结构无铅压电陶瓷的研究进展

无铅压电陶瓷的开发与应用是当今压电陶瓷发展的必然趋势,本文综合分析了无铅压电陶瓷的研究背景,给出了钙钛矿型无铅压电陶瓷的主要体系,包括钛酸钡基无铅压电陶瓷、BNT基无铅压电陶瓷,分析比较了其性能及研究现状。     

水热法制备Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3陶瓷及其性能

以五水硝酸铋(Bi(NO_3)_3·5H_2O)和二氧化钛(TiO_2)为原料,氢氧化钠(NaOH)为矿化剂,采用水热法合成了具有钙钛矿结构的钛酸铋钠Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3(BNT)无铅压电陶瓷粉体和陶瓷。利用X射线衍射仪(XRD)对产物晶体结构进行表征,用扫描电镜(SEM)观察产物粉体的表观形貌和粒径,并测试了陶瓷的电性能。结果表明,在200℃反应4h,NaOH浓度为6 mol/L,可以水热合成出单一晶相,粒径约为200nm的BNT粉体,用此粉体在1130℃烧结的陶瓷的介电常数ε_r=385.26,压电系数d_(33)=98cP/N。     

稀土氧化物在氮化硅陶瓷中应用的研究进展

简要论述了稀土氧化物在氮化硅陶瓷材料中的应用研究概况,介绍了单一稀土氧化物以及复合掺杂稀土氧化物在氮化硅陶瓷材料中的应用进展,并比较了它们对氮化硅陶瓷材料性能的影响;最后对稀土氧化物在氮化硅陶瓷材料中的应用前景作了简单分析和展望.     

复合稀土氧化物对氧化铝陶瓷耐磨性能的影响研究

讨论了不同类型和不同量的六种稀土氧化物La2O3、ceO2、Y2O3、Sm2O3、Nd2O3、Dy2O3对氧化铝陶瓷进行掺杂的试验过程,研究表明：某两种或两种以上稀土氧化物一起添加到氧化铝陶瓷中,比单一稀土氧化物添加到氧化铝陶瓷中对提高陶瓷耐磨损性能的效果要好。     

稀土氧化物在SiAlON陶瓷材料中的应用研究进展

简要论述了稀土氧化物在SiAlON陶瓷材料中的应用研究概况;介绍了Y_2O_3、Sm_2O-3、Dy_2O_3和Nd_2O_3等单一稀土氧化物以及复合掺杂稀土氧化物在SiAlON陶瓷材料中的应用进展,并比较了它们对SiAlON陶瓷材料性能的影响;最后对稀土氧化物在SiAlON陶瓷材料中的应用前景作了扼要的分析和展望。     

稀土氧化物在陶瓷工业中的应用

本文论述了稀土氧化物在陶瓷坯釉料，陶瓷颜料，陶瓷金水，工业陶瓷等方面的应用研究，初步探讨了稀土氧化物的作用机理，表明了稀土氧化物在陶瓷工业中有着广泛的作用并有着广阔的应用前景。     

稀土氧化物对钛酸铝陶瓷显微结构和力学性能的影响

研究了添加稀土氧化物Y2O3和Y2O3+Nd2O3对钛酸铝陶瓷的烧结温度、力学性能和显微结构的影响.结果表明,添加1%的稀土氧化物可以降低钛酸铝陶瓷的烧结温度,改善其显微结构,提高其力学性能,尤其是添加1%的复合稀土氧化物(Y2O3+Nd2O3)后,钛酸铝陶瓷的抗折强度和断裂韧性是未添加的试样的1.96倍和1.82倍.其性能提高的主要原因是由于稀土元素的细晶强化、净化界面、固溶强化、自增韧补强等作用.     

Thermal shock resistance of rare-earth doped in-situ SiAlON reinforced h-BN matrix ceramics under vacuum thermal cycling

In-situ SiAlON reinforced BN-matrix ceramics were prepared by hot pressing sintering, and the effects of different rare earth oxides on the thermal shock resistance of the materials were investigated. The effects of rare earth oxides on the phase composition, microstructure, bending strength, thermal properties and thermal shock resistance of the composites were studied. The results show that the phase composition and bending strength of ceramics with different rare earth oxides had no obvious change. However, the influence on the thermal expansion coefficient of the material was notable. The thermal expansion coefficient of the ceramics with CeO₂ increased by 24.6% compared with Sm₂O₃ in the test temperature range. After 50 cycles of thermal shock at Δt = 1150 °C, the residual strength of ceramics with CeO₂ was down to 157.1 MPa, decreased by 40.6% compared with the one tested in room temperature. And the Sm₂O₃-added ceramics reduced by 34.7%–167.1 MPa after thermal shock. The decrease of the residual strength of ceramics is mainly caused by the internal stress generated by the mismatch between the growth of quartz and SiAlON phase in the matrix and the thermal expansion coefficient of the matrix. However, no macro cracks were observed on the surface of the samples after thermal shock.     

The effect of rare earth oxides on the pressureless liquid phase sintering of α-SiC

Silicon carbide (SiC) ceramics have been fabricated by pressureless liquid phase sintering with Al₂O₃ and rare-earth oxides (Lu₂O₃, Er₂O₃ and CeO₂) as sintering additives. The effect was investigated of the different types of rare earth oxides on the mechanical property, thermal conductivity and microstructure of pressureless liquid phase sintered SiC ceramics. The room temperature mechanical properties of the ceramics were affected by the type of rare earth oxides. The high temperature performances of the ceramics were influenced by the triple junction grain boundary phases. With well crystallized triple junction grain boundary phase, the SiC ceramic with Al₂O₃–Lu₂O₃ as sintering additive showed good high temperature (1300 °C) performance. With clean SiC grain boundary, the SiC ceramic with Al₂O₃–CeO₂ as sintering additive showed good room temperature thermal conductivity. By using appropriate rare earth oxide, targeted tailoring of the demanding properties of pressureless liquid phase sintered SiC ceramics can be achieved.     

利用复合烧结助剂改善氧化铝陶瓷力学性能初探

在复合助剂对氧化铝基陶瓷烧结性研究结果的基础上,本文继续就其力学性能进行观察,复合添加剂包括如下三部分物质：ＭｇＯ硅酸盐物质及过渡／稀土化合物,利用其综合叠加效应,在加入量不大的前提下（〈５％）不但较显著降低氧化铝陶瓷烧结温度,同时获得较好力学性能,实验发现,添加较少量（２％）硅酸盐物质材料既肯有良好的烧结性,又保证了较高强度在此特性基础上,研究了继续添加过渡／稀土化合物材料强度的影响,结果表明,     

BNT基无铅压电陶瓷材料的溶胶-凝胶法制备及电性能研究

随着人们环保意识的增强,无铅压电陶瓷的研究和开发成为当前压电材料领域研究的热点。本文采用溶胶-凝胶法制备了BNT(钛酸铋钠)粉体,采用干压成型、高温电炉烧成无铅压电陶瓷样品,并对BNT粉体及无铅压电陶瓷样品进行了性能分析与结果讨论。