钙钛矿型铌锌酸铜陶瓷材料合成及其性能

用Ｘ射线衍射和差热分析研究了铌锌酸铅Ｐｂ「（Ｚｎ０．７Ｍｇ０．３）１／３Ｎｂ２／３」Ｏ３陶瓷材料普通合成法和两处铌铁矿先驱体合成法的合成机理。研究表明，该材料的合成过程中，首先生成焦绿石相然后在较高温度生成钙钛矿相，先驱体法可以明显抑制焦绿石相的生成并使其反应温度向高温推迟，从而可以明显提高钙钛矿的产率。而简单先驱体法（ＰｂＯ＋ＺＮ＋ＭＮ）比复事先驱体法（ＰｂＯ＋ＺＭＮ）具有更好的合成效果。采用简     

Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-PbTiO3陶瓷的合成及性能

采用不同固相合成法对钙钛矿型Ｐｂ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）０．８Ｔｉ０．２陶瓷材料的合成过程进行了研究。ＸＤＲ结果表明,相同合成条件下,不同合成方法得到的陶瓷粉末钙钛矿含量不同,其中,传统固相合成法（ＰｂＯ＋ ＺｎＯ＋ Ｎｂ２Ｏ５＋ ＴｉＯ２）钙钛矿得率最低,简单先驱体合成法（ＰｂＯ＋ ＺＮ＋ ＴｉＯ２）钙钛矿得率较高,复合先驱体合成法（ＰｂＯ＋ ＺＮＴ）钙钛矿得率最高。先驱体合成法具有抑制Ｂ位复合钙钛矿固相合成过程中焦绿石相形成的作用。采用复合先驱体合成法以少量钛酸钡作为晶型稳定剂采用适当的合成工艺可以得到钙钛矿纯度大于９８％ Ｐｂ［（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）０．８Ｔｉ０．２］Ｏ３ 陶瓷粉末。其具有较宽的烧成温度范围,该陶瓷材料的居里温度为１９０ °Ｃ,具有较高的压电常数,且压电常数随烧结温度的提高而降低。用ＤＴＡ 对各合成方法的配合料进行了研究,发现,差热特征峰峰位与合成过程中焦绿石的出现和钙钛矿的合成温度有很好的对应关系,差热分析可用以对Ｂ位复合钙钛矿合成进行动态研究     

烧块制备技术对PMN基瓷介电常数的影响

采用预产物法、一次煅烧合成法、二次煅烧合成法等制备Ｐｂ［（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）１－ｘ－ｙ（Ｆｅ１／２Ｎｂ１／２）ｘＴｉｙ）］Ｏ３（ＰＭＦＮＴ）化合物烧块，并从其Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）物相分析结果中估算出钙钛矿相的相对含量。进而探讨了烧块的制备技术对Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３（ＰＭＮ）基瓷的介电常数的影响，烧块的钙钛矿相含量增加，对应的ＰＭＮ基瓷的介电常数提高。选用合理的烧块制备技术是提高瓷料介电常数的关键环节     

涡街流量计用压电陶瓷材料的研究

在分析Ｐｂ（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｏ３＋ＢｉＦｅＯ３＋Ｓｒ（Ｃｕ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３以及Ｐｂ［（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）（Ｔｉ，Ｚｒ）］Ｏ３系列压电性能的基础上，通过调整系统中的锆钛比，得到压电性能参数满足要求的涡街流量计用压电陶瓷材料。     

弛豫型铁电体的动态相变行为研究

通过对掺钛铌镁酸铅铁电陶瓷Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）０．８Ｔｉ０．２Ｏ３介电、铁电、热学行为及结构等的详细测量，发现这一材料由高温顺电态转变为弛豫型铁电态，表现出典型弥散性相变特征；由弛豫型铁电态转变为正常铁电态，则表现出一极相变特征。进而探讨了复合钙钛矿铁电体中极性微区的动态结构转变特征。     

掺杂及烧结温度对Pb(Y1/2Nb1/2)O3-PbTiO3-PbZrO3性能的影响

为了改进０．０２Ｐｂ（Ｙ１／２Ｎｂ１／２ ）Ｏ３－ｙＰｂＴｉＯ３－（１－ ０．０２－ ｙ）ＰｂＺｒＯ３ 系压电陶瓷的电学性能和力学性能,作者研究了多种常用添加物对０．０２Ｐｂ （Ｙ１／２Ｎｂ１／２ ）Ｏ３ －ｙＰｂＴｉＯ３ －（１－ ｙ－ ０．０２）ＰｂＺｒＯ３ 三元系压电陶瓷性能的作用, 探讨了不同烧结温度对材料性能的影响。实验结果表明, Ｓｒ２＋ 和Ｂａ２＋ 作为同价取代元素能够提高０．０２Ｐｂ（Ｙ１／２Ｎｂ１／２ ） Ｏ３ －ｙＰｂＴｉＯ３ －（１－ ０．０２－ ｙ） ＰｂＺｒＯ３ 系材料的机电耦合系数（ｋｐ、ｋ３３ 、ｋｔ）、介电常数和压电系数, 降低机械品质因数Ｑｍ ; Ｌｉ＋ 、Ｃｒ３＋ 、Ｍｎ２＋ 、Ｎｉ３＋ 、Ｆｅ３＋ 等金属离子加入０．０２Ｐｂ （Ｙ１／２Ｎｂ１／２） Ｏ３－ｙＰｂＴｉＯ３－（１－ ０．０２－ ｙ） ＰｂＺｒＯ３ 会提高材料的机械品质因数, 同时也会损害介电、压电性能, 降低弹性柔顺系数, 体现了硬性添加物的一般特性; 退火对０．０２Ｐｂ （Ｙ１／２Ｎｂ１／２） Ｏ３ －ｙＰｂＴｉＯ３－ （１－ ０．０２－ ｙ） ＰｂＺｒＯ３ 压电材料性能有促进作用。     

掺杂及烧结温度对Pb(Y_(1/2)Nb_(1/2))O_3-PbTiO_3-PbZrO_3性能的影响

为了改进０．０２Ｐｂ（Ｙ１／２Ｎｂ１／２ ）Ｏ３－ｙＰｂＴｉＯ３－（１－ ０．０２－ ｙ）ＰｂＺｒＯ３ 系压电陶瓷的电学性能和力学性能,作者研究了多种常用添加物对０．０２Ｐｂ （Ｙ１／２Ｎｂ１／２ ）Ｏ３ －ｙＰｂＴｉＯ３ －（１－ ｙ－ ０．０２）ＰｂＺｒＯ３ 三元系压电陶瓷性能的作用, 探讨了不同烧结温度对材料性能的影响。实验结果表明, Ｓｒ２＋ 和Ｂａ２＋ 作为同价取代元素能够提高０．０２Ｐｂ（Ｙ１／２Ｎｂ１／２ ） Ｏ３ －ｙＰｂＴｉＯ３ －（１－ ０．０２－ ｙ） ＰｂＺｒＯ３ 系材料的机电耦合系数（ｋｐ、ｋ３３ 、ｋｔ）、介电常数和压电系数, 降低机械品质因数Ｑｍ ; Ｌｉ＋ 、Ｃｒ３＋ 、Ｍｎ２＋ 、Ｎｉ３＋ 、Ｆｅ３＋ 等金属离子加入０．０２Ｐｂ （Ｙ１／２Ｎｂ１／２） Ｏ３－ｙＰｂＴｉＯ３－（１－ ０．０２－ ｙ） ＰｂＺｒＯ３ 会提高材料的机械品质因数, 同时也会损害介电、压电性能, 降低弹性柔顺系数, 体现了硬性添加物的一般特性; 退火对０．０２Ｐｂ （Ｙ１／２Ｎｂ１／２） Ｏ３ －ｙＰｂＴｉＯ３－ （１－ ０．０２－ ｙ） ＰｂＺｒＯ３ 压电材料性能有促进作用。     

高T_cPTC陶瓷材料的配方研究

选用国产原材料，在（Ｂａ０．３Ｐｂ０．７）ＴｉＯ３＋４％ＡＳＴ＋０．０８％Ｍｎ（ＮＯ３）２材料中，添加（０．２～０．４）％（Ｎｂ２Ｏ５＋Ｙ２Ｏ３）＋０．２％ＢＮ＋（３～５）％ＣａＴｉＯ３（全为摩尔比）。采用传统陶瓷工艺，经１１５０℃适当烧结，可获得ρ２５ｃ≤１０４Ω·ｃｍ，Ｔｃ≥３８０℃，ρｍａｘ／ρｍｉｎ≥１０３，Ｖｂ≥６５０Ｖ的实用高ＴｃＰＴＣ陶瓷材料。     

MgF2.SrF2掺杂PZN—BT陶瓷

适量掺入ＭｇＦ２．ＳｒＦ２有效地降低了０．８５ＰＺＮ（Ｐｂ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３）－０．１５ＢＴ（ＢａＴｉＯ３）材料的烧结温度并得到了介电常数－温度特性接近于Ｘ７Ｒ特性标准的瓷料，在很宽的温度范围内出现了双介电常数峰。这种现象可从材料的纳米结构出发，用超顺电态的概念来描述。     

MgF_2·SrF_2掺杂PZN－BT陶瓷

适量掺入ＭｇＦ_２·ＳｒＦ_２有效地降低了０．８５ＰＺＮ（Ｐｂ（Ｚｎ_（１／３）Ｎｂ_（２／３））Ｏ_３）－０．１５ＢＴ（ＢａＴｉＯ_３）材料的烧结温度并得到了介电常数－温度特性接近于Ｘ７Ｒ特性标准的瓷料。在很宽的温度范围内出现了双介电常数峰。这种现象可从材料的纳米结构出发，用超顺电态的概念来描述。     

Li-Zr共掺杂对Bi_2(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_2O_7陶瓷介电性能的影响

采用固相反应法制备了(Bi1.975Li0.025)(Zn2/3Nb4/3–xZrx)O7陶瓷,研究了当Li+替代量一定时,Zr4+掺杂对陶瓷相结构和介电性能的影响。结果表明,当替代量0相似文献   

Na和Ti掺杂对Bi_2(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_2O_7陶瓷性能的影响

采用传统固相反应法制备了Na-Ti掺杂Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷。研究了Na+替代Bi3+,Ti4+替代Nb5+对Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷烧结特性、显微结构和介电性能的影响。结果表明,掺入Na+和Ti4+后,Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷的烧结温度从1000℃降到了860℃左右;在–30℃～+130℃的温度范围内,Na-Ti掺杂Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷表现出明显的、激活能约为0.3eV的介电弛豫现象。这主要是由缺陷偶极子和晶格畸变在陶瓷中的出现引起的。     

Na掺杂Bi_2O_3-ZnO-Nb_2O_5基陶瓷的性能

采用固相反应法制备了(Bi2–xNax)(Zn1/3Nb2/3)O7陶瓷,研究了Na+替代Bi3+对Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7基陶瓷烧结性能、显微结构和介电性能的影响。替代后样品的烧结温度从960℃降至约880℃;当替代量x≤0.20时,相结构保持单一的单斜焦绿石相,随替代量进一步增加出现立方相;温度为–30～+130℃,替代后样品出现明显的介电弛豫现象,弛豫过程中的激活能约为0.40eV。用缺陷偶极子和晶格畸变对Na掺杂Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7基陶瓷的介电弛豫现象作出简要解释。     

Li~+替代Bi~(3+)对BZN陶瓷介电性能的影响

采用固相反应法制备了Bi2-xLix(Zn1/3Nb2/3)O7陶瓷,研究了Li+部分替代Bi3+对陶瓷相结构和介电性能的影响。结果表明:当替代量0相似文献   

钛酸钙对BZN-CaTiO3系统介电性能的影响

研究了利用电子陶瓷工艺制得的主晶相为Ba(Zn1/3Nb2/3)O3(BZN)和CaTiO3的新型陶瓷,BZN具有立方钙钛矿结构。通过烧结温度的改变得到不同介电性能的陶瓷材料,发现CaTiO3的添加量对系统介电性能有显著影响。在1 395℃烧结的BZN-CaTiO3陶瓷,当CaTiO3的添加量为60%(质量分数)时介电性能最佳,其εr为99.97,tgδ为0.54×10-4,αC为–13.05×10-6℃–1(25~85℃,1MHz下测量)。     

制备工艺对PMN铁电陶瓷性能的影响

从材料组成、结构和性能的关系出发,系统地研究了探讨了制备工艺对弛豫型铁电陶瓷性能的影响,以及烧结后退火工艺对样性能的影响。研究PbTiO3组分2种不同的加入方式((1-x)(PbO 1/3MgNb2O6) x(PbO TiO2)和(1-x)(PbO 1/3MgNb2O6) x(PbTiO3))对Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3固溶体陶瓷介电性能的影响规律。与用前一种方法制得的试样相比,用后一种方法得到的陶瓷试样的介电常数峰得到进一步展宽,并且呈现双峰。介电性能的这种变化表明微区化学组成的均匀程度对材料的宏观介电性能会产生显著影响。     

Mn1/3Sb2/3对压电陶瓷材料性能的影响

研究了Pb(Mn1/3Sb2/3)y(Zn1/3Nb2/3)0.16(Zr,Ti)0.84-yO3(系压电陶瓷的主要特性，讨论了（Mn1/3Sb2/3)现代量变化对材料性能的影响。通过测试材料的介电损耗tanδ介电常数ε、机电耦合系数kp和机械品质因数Qm，判断出Mn1/3Sb2/3在PMZN系材料中的最佳取代范围。     

复合先驱体法制备铅镁锰锑铌系压电陶瓷材料

采用复合先驱体法制备了Pb(Mg1/3Nb2/3)a(Mn1/3Nb2/3)b(Mn1/3Sb2/3)cZrdTieO3(PMMSN) 铅镁锰锑铌多元系中温烧结压电陶瓷材料。结果表明,相同合成条件下,三组元复合先驱体法和六组元复合先驱体法比四组元复合先驱体法制得样品的钙钛矿相含量更高,在700℃即可得到单纯钙钛矿相材料,且复合先驱体法具有比单一先驱体法(二组元)工艺更加简单、成本更加低廉的优势。性能测试结果表明,三组元复合先驱体法制成样品的性能最佳。1 100℃烧结样品的性能参数:Qm为1 916,kp为0.56,r为1 349,d33为326,tg为0.43?02,可以满足超声马达和压电变压器等应用方面的要求。     

铅镁锰锑铌多元系压电陶瓷材料

采用先驱体法制备了Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))_A(Mn_(1/3)Nb_2/3))_B(Mm_(1/3)Sb_(2/3))_CZr_DTi_EO_3(PMMSN)铅镁锰锑铌多元系中温压电陶瓷材料。从XRD图谱可以看出,先驱体法容易消除焦绿石相,得到单相钙钛矿材料。实验结果表明,先驱体法制成样品的烧成温度较低,压电和介电性能优良。1100℃烧结样品的性能参数:Qm为2060,k_p为0.55,ε_r为1200,d_(33)为293 pC/N,tgδ为0.45×10~(-2),可用于压电变压器、超声换能器和压电马达等功率型器件。     

Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3弛豫铁电晶体的生长形貌和生长机理

以PbO作助熔剂采用高温溶液法生长出Pb(Mg1/3Nb2/3)O3弛豫铁电晶体,利用X线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了晶体相结构和生长形貌。研究结果表明,采用高温溶液法生长出纯钙钛矿相结构的Pb(Mg1/3Nb2/3)O3弛豫铁电晶体,晶体多为淡黄色,较小的呈赝立方形态,较大晶体逐渐趋于不规则形态,最大尺寸达4mm×4mm×3mm。晶体中存在位错蚀坑和PbO包裹等生长缺陷,生长过程中的温度波动和成分起伏等因素导致这些缺陷的出现。晶体{100}面生长速率最慢能成为热力学上稳定存在的自然显露晶面,晶体的生长机制为二维成核层状生长。