LiBiO2掺杂对0.94(Na0.8K0.16Li0.04)0.5 Bi0.5TiO3-0.06Ba(Zr0.055Ti0.945)O3压电陶瓷性能的影响

本文采用固相反应法制备了一系列LiBiO2掺杂0.94(Na0.8K0.16Li0.04)0.5Bi0.5TiO3 -0.06BaTiO3压电陶瓷,并采用SEM、XRD等分析方法对所得产物的结构和电性能进行分析.SEM观测表明:随LiBiO2掺杂量的增加,晶粒尺寸增加.XRD分析显示,LiBiO2掺杂会导致Na2O相析出.铁电测试表明随着LiBiO2掺杂量的增加,剩余极化强度和矫顽场单调下降,样品从铁电相向反铁电相转变.压电测试结果显示:随着LiBiO2掺杂量增加,d33单调下降.与单独Li、Bi掺杂提高电性能相反,LiBiO2掺杂对提高电性能无益.     

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.     

(0.94-y)Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3-0.06BaTiO_3-yBiCoO_3陶瓷的制备与性能

为发展绿色无毒的PZT(lead zirconate titanate,锆钛酸铅)压电陶瓷替代压电材料,钛酸铋钠因其剩余极化强和压电性能好等特点被广泛研究。为进一步提高其压电性能,我们利用传统固相合成工艺制备了(0.94-y)Na_(0.5)Bi_(0.5)Ti O3-0.06Ba Ti O3-y Bi Co O3无铅压电陶瓷。探究了在Ba Ti O3定量的情况下,Bi Co O3对陶瓷的热学性质、结构、压电性能的影响。实验结果表明,微量添加Bi Co O3对BNBT6的结构基本没有影响,所制备的陶瓷仍均为单一的钙钛矿结构;随着Bi Co O3含量的增加,剩余极化强度Pr和矫顽场Ec都是先降低后增加;通过对陶瓷样品的压电性能分析,可以看出Bi Co O3的掺杂量为0.01时,陶瓷样品的压电常数d33取得最大值171 p C/N。     

掺BaTiO3对（1-x）NBT—xBaTiO3系陶瓷材料的铁电牲能的影响

采用RadiantPrecisionWorkstation铁电测试系统测试样品的铁电性能，分析BaTiO3的掺人对（1-x）NBT—xBaTiO3系陶瓷材料的铁电性能的影响。实验结果表明：Ba2＋的掺入可有效地降低NBT基陶瓷的剩余极化强度和矫顽场，在准同型相界组成点，矫顽场达到最小值。     

Nb掺杂BaTiO3陶瓷的补偿机制及介电性能

分析了BaTi1-xNbxO3 (0≤x≤0.04)陶瓷样品中存在的补偿机制及其结构与介电性能的变化。结果表明:Nb5+的掺入没有引起第二相的生成,并能减小陶瓷晶粒尺寸;Nb5+离子的加入有利于BaTiO3陶瓷从正常铁电体向弛豫铁电体转变,降低介电常数峰值温度(Tm),提高室温介电常数,减小剩余极化强度(Pr)和矫顽场(Ec)。通过Gulp模拟并分析得出当Nb5+掺入后,主要以空位进行补偿,且以钡空位补偿为主,形成缺陷簇。     

Ca含量对Sr_(1-x)Ca_xBi_2Nb_2O_9无铅压电陶瓷结构与电性能的影响研究

采用传统固相法成功制备了Sr1-xCaxBi2Nb2O9(SCBN,x=0～0.2mol)无铅压电陶瓷,采用XRD,SEM,HP4294A等测试分析手段研究了陶瓷的晶体结构,介电、压电和铁电性能,结果表明:随着Ca取代量的增加,晶格常数逐渐减小,介电常数、压电常数以及材料的矫顽电场和剩余极化强度均有所降低,而居里温度先增大后减小,在x=0.15时,居里温度达到最大值Tc=508℃,高于纯SrBi2Nb2O9陶瓷的居里温度。     

Mn掺杂BaTi_4O_9陶瓷结构和介电性能

用电子陶瓷工艺制备主晶相为BaTi4O9(BT4)的介电陶瓷 ,研究用锰掺杂的BaTi4O9陶瓷的结构和介电性能。XRD研究表明BaTi4O9属正交晶系 ,空间群Pmmn ,晶格常数为a =1.45 3nm ,b =0 .3 79nm ,c=0 .62 9nm ,每个原胞有两个分子 ,钛原子位于变形的氧八面体之中。这种氧八面体的极化类似于或大于在BaTiO3和PbTiO3铁电相观察到的极化。锰掺杂极大地增强了Q值 ,在 1MHz下测得的Q值为 125 0 0 .而没有掺杂的陶瓷有高的损耗 ,这可能是由于在空气中烧结时形成Ti3+ ,显然锰的作用是在缺陷平衡中作为一种补偿剂 ,依据反应 :Mn3+ +Ti3+ Mn2 + +Ti4+ ,可能有助于Ti4+ 的形成 .BaTi4O9陶瓷具有优良的介电性能 :低介质损耗、中等介电常数和低的介电常数温度系数 .此种陶瓷制造成多层陶瓷电容器开拓了一种新的应用领域 .     

多铁性复合陶瓷的制备及电磁性能研究

采用传统的固相反应法制备了钛酸钡与铁氧体的多铁性复合陶瓷。XRD和SEM测试表明,复合陶瓷由四方相的BaTiO_3陶瓷和Co-Ti掺杂的铁氧体混合物组成。磁性和铁电性能测试表明,复合陶瓷同时表现为室温下的铁磁性和铁电性共存。复合物的饱和磁化强度随着铁氧体含量的增加而增加;而饱和极化强度,剩余极化强度和矫顽场随铁氧体含量的增加而减少。复合陶瓷的介电常数在更高的频率时随铁氧体含量的增加而减小,而介电损耗随着铁氧体含量的增加而增加。     

(1-x)(Na_(0.5)Bi_(0.5))_(0.94)Ba_(0.06)TiO_3-xSnO_2无铅压电陶瓷的结构调控及其电学性能研究

采用固相合成法和常压烧结法制备了(1-x)(Na_(0.5)Bi_(0.5))_(0.94)Ba_(0.06)TiO_3-xSnO_2(BNBTS,x=0.00-0.04)粉体和陶瓷,采用XRD、SEM和电性能测试手段对BNBTS陶瓷结构、铁电性能、压电性能和介电性能进行了分析,结果发现,添加不同量的SnO_2的陶瓷样品都形成了单一的钙钛矿结构;SEM图片显示,随着Sn O_2的加入,晶粒尺寸减小,晶粒尺寸分布更均匀;电学性能测试结果表明,SnO_2的加入明显改变了BNBTS陶瓷的电学性能,随着x的增大,Pr先增大后减小,在x=0.03时,Pr达到最大值36.5μC/cm~2,但x在0.01到0.03之间变化时,剩余极化强度Pr变化不明显,而矫顽场Ec则呈减小趋势;压电常数d_(33)随着x的增大先增大后减小,在x=0.02时,达到最大值134μC/N;各样品具有典型铁电体所具有的"蝴蝶状"的双向应变曲线,随着SnO_2含量的增加,负向应变减小,正向应变变大。随着SnO_2的加入,BNBTS陶瓷的室温介电常数变大,并表现出弛豫特性,在x=0.03时BNBTS陶瓷室温下的介电常数达到最大值1143。     

烧结温度对钛酸钡陶瓷铁电性能的影响

采用传统固相反应方法在系列烧结温度下烧结制备了钛酸钡陶瓷,并对陶瓷样品的晶体结构、微观形貌和铁电性能进行了测试和分析。结果表明,钛酸钡陶瓷在1 250~1 350℃均可烧结,且无杂相。且随着烧结温度的升高,钛酸钡陶瓷样品的晶格常数和晶胞体积逐渐增大,剩余极化强度逐渐增大,矫顽场先减少而后增大。