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改性偏铌酸铅高温压电陶瓷材料的研究 总被引:7,自引:0,他引:7
偏铌酸铅是一种性能很有特色却又制备困难的高温压电陶瓷材料,而采用少量Me^2+置换和微量稀有元素氧化物添杂方法,获得了压电性能和工艺性能均十分优良的改性偏铌酸铅高温压电陶瓷材料,并以热力学熵稳定原理,定性地解释了少量置换与微量添杂对稳定铁电相的作用,同时也对这种压电陶瓷材料的高温压电特性和高温下的应用进行了研究与试验,结果表明,这种材料是一种可以在400℃下应用的高温压电陶瓷材料。 相似文献
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文章分析了PNC-3型改性偏铌酸铅压电陶瓷的高温特性,并就其可能的应用进行了试验。PNC-3型陶瓷具有高居里温度和低Qm特性,有强耦合系数和大的Kt/Kp比值,已成功地制成耐高温抗辐射的AE传感器和宽频带换能器等器件,并将其高温性能与美国D9215型高温AE传感器进行了比较。 相似文献
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改性PZT/PVDF体系压电复合材料的介电和压电性能 总被引:2,自引:0,他引:2
采用复合材料模压工艺,制备了体积分数不同的改性PZT(含铌的钛锆酸铅)/PVDF(聚偏二氟乙烯)压电复合材料。采用扫描电镜对材料的形貌进行了分析,并利用HP4294A,Z-3A型准静态测试仪等系统地研究了改性PZT体积分数对材料介电、压电性能的影响。结果显示,在改性PZT体积分数为70%时,获得了性能优良的压电复合材料。在压电陶瓷高含量区(>0.5),部分压电陶瓷颗粒相互联接,形成了类似0-3(3-3)型复合连通形式,是复合材料获得优良压电、介电性能的主要原因。 相似文献
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BaTiO3陶瓷作为一种无铅压电陶瓷有着广泛的应用前景,但常规方法制备的该类陶瓷压电性能通常不如铅基压电陶瓷。织构化是在不改变材料组分的前提下,提高压电陶瓷材料性能的重要手段。制备织构化的BaTiO3压电陶瓷来取代铅基压电陶瓷,成为该领域近些年的研究热点之一。本文总结了BaTiO3基压电陶瓷织构化制备技术的进展,其中除一些常见的制备技术外,还有近几年重新发展起来的电泳辅助技术以及新发展起来的电泳与强磁场辅助技术,主要介绍了这些制备技术制备织构化的BaTiO3陶瓷的优劣,并对该领域的发展趋势进行了展望。 相似文献
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压电陶瓷是一种具有力电转换效应的功能陶瓷,已被广泛应用于医疗、传感器、超声马达等领域。由于无铅压电陶瓷在制备过程中避免了铅挥发,属于环境友好型材料,成为目前国内外研究的重点。铌酸钾钠陶瓷是无铅压电陶瓷中电学性能较好的陶瓷之一,其电学性能在很大程度上受制备技术及其工艺的影响。固相烧结技术是目前铌酸钾钠陶瓷制备最成熟的技术。铌酸钾钠陶瓷制备过程主要包括粉体合成、压制成型和烧结成瓷三步。通过粉体合成工艺可制备出高织构化铌酸钾钠陶瓷的粉体模板,但存在不同程度的软团聚和硬团聚现象;压制成型可以制备出简单的陶瓷坯件,但受模具和辅助工具影响较大,精度低、结构简单、需二次加工、不适合批量生产。针对烧结过程中由高温导致的元素挥发不能被很好地抑制的问题,深入研究低温烧结、抑制钠钾元素挥发对铌酸钾钠陶瓷的优异制备有着深远意义。本文综述了近年来铌酸钾钠陶瓷固相烧结制备工艺的研究进展,对粉体合成、压制成型、烧结成瓷三步进行了系统的论述。通过分析粉体合成、压制成型和烧结制备工艺的优点与不足,重点讨论其对铌酸钾钠陶瓷微观组织和电学性能的影响机制,以期为制备高电学性能铌酸钾钠陶瓷提供参考,并为其在医学与工业领域的应用... 相似文献
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铌酸钠钾(KNN)基无铅压电陶瓷是目前世界范围内压电铁电材料研究的热点.要是KNN基无铅压电陶瓷得到实际应用,除需开展材料的配方设计研究外,需要针对铌酸盐压电陶瓷的制备技术开展研究,还需要针对该体系陶瓷完成从实验室的试验研究到企业生产的中试技术研究.本文根据在压电铁电材料与器件生产单位开展KNN基无铅压电陶瓷采用的具体两个配方,结合材料在实验中遇到的相关技术难题,对比传统铅基压电陶瓷材料的制备工艺,对KNN基无铅压电陶瓷的制备技术中各工艺(包括称料、混合、预烧、成型、烧结)开展了比较研究,提出了对相关工艺技术进行改进的建议. 相似文献
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制备了3种不同类型的无铅压电陶瓷,包括钛酸钡(BT)、钛酸铋钠(BNT)、铌酸钾钠(KNN),用XRD对无铅压电陶瓷进行物相分析;将这3种无铅压电陶瓷与义齿基托树脂聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)粘接,通过粘接剪切强度测试评价了无铅压电陶瓷与义齿基托树脂间的粘接强度.实验结果表明,3种不同的无铅压电陶瓷与义齿基托树脂之间的粘接剪切强度值有统计学的差异(P<0.05),由高到低依次为KNN>BNT>BT;所采用的无铅压电陶瓷与义齿基托树脂之间有良好的粘接性能;粘接破坏形式主要为内聚性破坏.研究结果为无铅压电陶瓷与义齿基托树脂将来在口腔临床治疗中的应用提供了重要的实验依据. 相似文献
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采用传统陶瓷制备方法,制备出La2O3和CeO2掺杂的(Bi1/2Na1/2)0.94Ba0.06TiO3无铅压电陶瓷,研究了微量稀土元素La,Ce对(Bi1/2Na1/2)0.94Ba0.06TiO3无铅压电陶瓷微观结构、介电与压电性能的影响。XRD分析表明,La2O3和CeO2的掺杂量在0.1%~0.8%C质量分数)范围内都能形成纯钙钛矿(ABO3)型固溶体。测试了不同组成陶瓷的介电、压电性能,陶瓷材料的介电常数.温度曲线显示La2O3掺杂的陶瓷在升温过程中存在两个介电常数温度峰,而CeO2掺杂的陶瓷的低温介电常数温度峰不明显;在La2O3和CeO2掺杂量为0.3%时陶瓷的压电常数d33分别为156pC/N和160pC/N,为所研究组成中的最大值,平面机电耦合系数Kp最大值出现在La2O3和CeO2掺杂量为0.1%时,分别为0.32,0.31。 相似文献
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采用传统的固态反应法制备了(K0.47Na0.47 Li0.06 )1-x(Ba0.5Sr0.5)xNbO3无铅压电陶瓷,研究了Ba,Sr掺杂对K0.47Na0.47Li0.06NbO3陶瓷的晶体结构、电畴结构、介电及压电性能的影响.随着Ba,Sr掺杂量的增加,陶瓷样品逐渐由正交相向四方相转变,同时居里温度(Tc)降低,剩余极化率(Pr)、矫顽场(Ec)、介电常数(εr)增加;压电常数(d33)、机电耦合系数(kp)先增加后减小.x=0.5%时陶瓷的压电常数d33达到221 pC/N,机电耦合系数kp为43.1%. 相似文献
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(Na,K)0.5Bi0.5TiO3无铅压电陶瓷的结构与性能研究 总被引:6,自引:0,他引:6
研究了K0.5Bi0.5TiO3(KBT)含量对Na0.5Bi0.5TiO3-K0.5Bi0.5TiO3(BNKT)无铅压电陶瓷的显微组织结构及压电性能的影响规律,结果表明随KBT含量增加,BNKT无铅压电陶瓷的晶胞参数增大,密度减小,晶粒尺寸减小,居里温度从326℃升高到360℃,压电常数、介电常数和介电损耗增加,机械品质因数下降;KBT含量为0.15mol的(Na0.85K0.15)0.5Bi0.5TiO3无铅压电陶瓷位于准同型相界处,具有较佳的压电性能. 相似文献
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采用顶部籽晶法生长了一系列不同组分的高居里温度铌镥酸铅-钛酸铅[(1-x)Pb(Lu1/2Nb1/2)O3-xPbTiO3 (PLN-xPT)]铁电晶体。该晶体在三方相区域表现出典型的介电弛豫特性, 不同组分的晶体表现出了较高的居里温度; 基于介电和结构测试结果, 得到了该体系的低温二元体系相图, 在相图中存在一个准同型相界区域(MPB), 其组分位于x = 0.49~0.51; 利用偏光显微镜分析晶体电畴结构得到和X射线粉末衍射测试结果吻合的相结构; 电学性能测试结果表明不同组分的晶体性能差异较大。组分位于MPB附近的晶体表现出优异的压电性能, 如x = 0.49时, 居里温度Tc = 360℃, 压电常数d33 > 1600 pC/N。处于MPB附近的晶体存在较大的矫顽Ec >10kV/cm, 一些组分晶体的三方–四方相变温度TRT > 200℃。结果表明高的居里温度及优异的压电性能使二元铌镥酸铅-钛酸铅晶体具有更大的温度应用范围及更广阔的应用前景。 相似文献
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针对压电材料精确表征问题,本文提出了一种包含材料损耗特性,基于模拟退火(Simulated Annealing,SA)优化算法的压电材料新型表征方法.并采用提出的新型表征方法对厚度振动模式下的高损耗偏铌酸铅压电陶瓷和l-3型压电复合材料样品的材料特性进行了研究,样品电子阻抗共振特性的理论优化结果与实际测量值准确拟合,表明该方法能够精确表征具有损耗特性压电材料参数. 相似文献
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将柠檬酸法与固相合成法有效结合,制备出钙钛矿结构的(K1/2Na1/2)NbO3(KNN)无铅压电陶瓷.分析表明,利用柠檬酸法合成铌酸钾钠粉体较为适宜的温度为550℃;制备铌酸钾钠无铅压电陶瓷的较好温度为1100℃,其居里温度为415℃,压电常数为58×10^-12C/N. 相似文献