晶粒定向技术制备无铅压电陶瓷的研究现状与进展

压电陶瓷晶粒定向技术是一种结构改性,它是利用压电材料性能各向异性的特点,将无规则取向的陶瓷晶粒定向排列。其特点是能够在不改变材料居里温度的前提下大幅度提高陶瓷的压电性能,常见的有热处理技术、模板晶粒生长技术、多层晶粒生长技术和定向凝固法等。本文主要介绍了热处理技术和模板晶粒生长技术并综述了晶粒定向技术对常见的几类无铅压电陶瓷结构和性能的影响。     

钛酸钡系无铅压电陶瓷的研究进展

钛酸钡（BaTiO3）压电陶瓷具有优异的电性能和低污染性，长期以来是人们重点研究的对象。本文综述了近年来BaTiO3系无铅压电陶瓷研究开发的几种体系与进展，着重介绍了BT--BNT和BT-BKT二元系无铅压电陶瓷的结构及性能。同时对BaTiO3系无铅压电陶瓷的发展趋势作了评述。     

NBT基无铅压电陶瓷的研究进展

由于环境保护的要求，无铅压电材料越来越受到关注，NBT基压电陶瓷是目前研究较多的一种无铅压电材料，采取各种掺杂措施可以提高其压电性能，获得具有实用价值的无铅压电陶瓷材料。     

无铅压电陶瓷SrBi4Ti4O15的制备工艺与性能研究

研究了SrBi Ti O 无铅压电陶瓷的制备工艺,确定 900℃为合成温度,在 1100℃烧结。对烧结后的 4 4 15样品进行性能测试,SrBi Ti O 无铅压电陶瓷的压电常数为10Pc/N,需要有一些制备方法来提高其在某一方向的 44 1 5压电性能。     

无铅压电陶瓷的研究与应用进展

本文综述了无铅压电陶瓷研究开发的相关进展,着重介绍了钙钛矿结构无铅压电陶瓷(包括BaTiO3(BT)基无铅压电陶瓷、Bi1/2Na1/2TiO3 (BNT)基无铅压电陶瓷、碱金属铌酸盐K1/2Na1/2NbO3(KNN)基无铅压电陶瓷)、钨青铜结构无铅压电陶瓷及铋层状结构无铅压电陶瓷等不同陶瓷种类的相关体系、制备方法及压电铁电性能,并根据相关性能参数分析了无铅压电器件的应用领域,最后对其发展前景进行了展望.     

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。     

无铅压电陶瓷的开发及目前研究现状

无铅压电陶瓷的开发和应用已经成为各个国家的研究热点.本文结合国际开发研究现状,从压电结构的钙钛矿型结构入手,主要论述了无铅压电陶瓷的发展现状,以及目前主要的无铅压电陶瓷的研究体系.探讨了生产的新工艺和新的压电陶瓷体系开发的研究方法;并对无铅压电陶瓷的研究开发前景做了展望.     

无铅压电陶瓷制备方法的研究进展

无铅压电陶瓷的开发和应用已经成为各个国家的研究热点.无铅压电陶瓷的制备方法是决定其结构、性质和应用的关键因素.本文从粉体制备方法和陶瓷制备新技术两个方面综述了近几年无铅压电陶瓷制备方法(如溶胶-凝胶法、水热法、熔盐法、压电厚膜技术、放电等离子烧结技术等)的研究进展,并对制备出的无铅压电陶瓷的性能与传统方法进行了对比,讨论了不同制备方法的优缺点.     

柔性压电复合材料的研究进展

压电材料被广泛应用于驱动器、换能器、医用仪器、车辆监控和传感器等领域。其中柔性压电材料以其优异的柔韧性、机械性和加工性成为当前的研究热点。本文通过不同类别的柔性压电材料的制备与应用,简要介绍其发展历程与研究方向。     

Mn掺杂对铌钽酸盐无铅压电陶瓷性能的影响

采用传统固相反应法制备了Mn掺杂的(K,Na,Li)(Nb,Ta)O3无铅压电陶瓷,研究其介电和压电性能.实验结果表明,MnCO3的加入使样品的烧结温度降低,提高了陶瓷的致密性和压电性能.当MnCO3的添加质量分数为0.2 %的时候,样品的性能达到最佳.     

无铅压电陶瓷材料的研究现状

本文综述了近年来国内外无铅压电陶瓷材料方面的研究进展,重点介绍了钛酸钡基、铋层状结构、钛酸铋钠基、碱金属铌酸盐系以及钨青铜结构无铅压电陶瓷体系的研究现状,并对无铅压电陶瓷的发展作了展望。     

BNBMT无铅压电陶瓷的制备及性能研究

本文采用新型溶胶-凝胶制粉技术和传统陶瓷生产工艺制备了0.93Bi0.5Na0.5TiO3-0.07Ba1-xMgxTiO3（简称BNBMT100x）体系无铅压电陶瓷,并对BNBMT陶瓷的晶相特征及其介电和压电性能进行了讨论。XRD分析表明,陶瓷样品均形成了单一的钙钛矿结构固溶体;Mg的加入对陶瓷的介电、压电性能有显著影响;陶瓷的铁电-顺电相变峰显著降低、展宽;介电损耗在室温至200℃范围内较平缓。当x=0.04时,机电耦合系数kp和kt最大,分别为16%和19%,压电常数d33值为111pC/N。     

铋层状结构无铅压电材料的改性

本文介绍了铋层状结构无铅压电材料的研究现状及存在的问题。铋层状结构无铅压电材料居里温度较高,可以用于高温压电方面的应用,但其压电性能较差。本文重点介绍了提高铋层状结构无铅压电材料压电性能的措施——晶粒定向生长和掺杂。     

Sb掺杂对(K0.49Na0.51)0.94Li0.06(Nb0.94Ta0.06)O3无铅压电陶瓷结构与性能的影响

采用固相反应法制备(K0.49Na0.51)0.94Li0.06Nb0.94SbxTa0.06-xO3(KNNLSxT0.06-x,x=0.00～0.06)无铅压电陶瓷,研究了Sb的掺杂量对陶瓷晶体结构与压电性能的影响。X射线衍射结果表明:随着Sb掺杂量x的增加,陶瓷的晶体结构由正交相向四方相转变,并在x=0.04～0.05时出现正交相逐渐转变为四方相的多型相转变(PPT),在x=0.04时具有较佳的性能:压电常数d33=258 pC/N,平面机电耦合系数kp=54%,机械品质因素Qm=61以及较高的居里温度Tc=405℃。     

Sb3+掺杂Li0.02(Na0.53K0.48)0.98Nb0.8Ta0.2O3无铅压电陶瓷的电学性能

用传统的固相反应烧结法制备了Li0.02(Na0.53K0.48)0.98 Nb0.8Ta0.2O3-xSb2O3(LNKNT-xSb2O3)无铅压电陶瓷,研究了Sb3+掺杂对陶瓷晶体结构、显微结构及压电性能的影响.研究结果表明,Sb3+掺杂LNKNT陶瓷属于明显的“软性”掺杂,少量掺杂Sb3+能显著提高陶瓷的烧结及压电性能.当烧结温度为1100℃,掺杂量为2wt％时,LNKNT-0.02Sb陶瓷达到最好的压电性能:d33=193 pC/N,KP=49.5％,εr=779,Pr=16μC/cm2,应变达到2.3％,但机械品质因数QM从110.97降低到了85,介电损耗tanδ从1.66％增加到了2.01％.     

铌酸钾钠无铅压电陶瓷水系流延浆料的工艺研究

模版晶粒生长技术制备织构化铌酸钾钠无铅压电陶瓷是提高其压电性能的重要途径,为了获得较高的织构度,水系流延浆料的制备是关键技术.本研究以固相法合成的铌酸钾钠粉体和片状Nb2O5模板晶粒为固含量,以去离子水为溶剂,研究不同含量的分散剂、粘结剂和增塑剂对流延浆料性能的影响.研究结果表明,当粉体固含量为55wt％,分散剂PVP含量为5.5wt％,粘结剂苯丙乳液含量13.5wt％,增塑剂丙三醇含量为5.5wt％时,制备的流延浆料粘度适中,流延后可制得表面光滑、质地均匀、塑性较好、可任意卷曲的流延膜片.     

BaTi2O5无铅压电陶瓷粉体的制备

以硝酸钡和自制的二氧化钛悬浮液为原料,采用非均相共沉淀法合成了BaTi2O5前驱体粉体,然后将前躯体在一定温度下煅烧得到BaTi2O5无铅压电陶瓷粉体。对产物进行IR,XRD和SEM分析。结果表明：前躯体在1100 oC下煅烧1 h可得到单一晶相的BaTi2O5粉体,SEM图片显示BaTi2O5粉体叠加生长,有明显的团聚。     

CuO掺杂对(K0.46Na0.54)(Nb0.93Sb0.03Ta0.04)O3无铅压电陶瓷结构和性能的影响

采用传统陶瓷制备方法制备了(K_0.46Na_0.54)(Nb_0.93Sb_0.03Ta_0.04)O₃-x mol% CuO(简记为:KNNST- xCuO)陶瓷,探讨了CuO含量对该陶瓷材料的相结构、显微结构和电学性能的影响.实验结果表明,CuO的掺入使陶瓷材料的机械品质因数Q_m得到了显著的提高.当CuO含量为3mol%时,陶瓷样品的综合性能最佳:d₃₃=124pC/N ,k_p=0.41,Q_m=1054。     

压电材料的研究和应用现状

简要介绍了压电材料的发展历史,详细叙述了压电陶瓷、压电单晶、压电复合材料及压电聚合物的发展状况,并对压电材料对日常生活的影响及其目前的研究热点做了概括。