Microstructures and Electrical Properties of Bi_(0.5)-(Na_(1-x-y)K_xLi_y)_(0.5)TiO_3 Lead-free Piezoelectric Ceramics

The microstructures and electrical properties of Bi0.5(Na1-x-yKxLiy)0.5TiO3 lead-free piezoelectric ceramics were studied.These ceramics were prepared by conventional ceramic technique.XRD analysis reveals that the ceramics possess almost pure perovskite phase when y≤0.2.The SEM results show that,with more amounts of Li+,the crystalline grain growing speed is accelerated,and the sintering temperature can effectively be decreased.The measurements of piezoelectric properties indicate that the ceramics with relatively low amount of Li+ and high amount of K+ have comparatively large piezoelectricity.The dielectric measurements show that the ceramics have properties like relaxor ferroelectrics and diffuse phase transition(DPT) at Td and Tc,respectively.The results of ferroelectric measurements reveal the system has relatively higher remanent polarization Pr(27.6 μC/cm2) and lower coercive field Ec(37.5 kV/cm).     

ZnO压敏陶瓷液相低温烧结技术的研究进展

阐述了ZnO压敏陶瓷烧结过程中的液相传质机构，重点论述了传统铋系ZnO压敏材料的液相低温烧结研究方向，以及钒系和玻璃系两种新型ZnO压敏材料的低温液相烧结及其存在的问题。     

高储能密度铁酸铋基无铅铁电陶瓷研究进展

电介质电容器因其充放电快、功率密度高的独特优势而在脉冲电源系统和各类电子设备中得到了广泛应用。目前商用高功率固态电容器主要使用陶瓷介质作为储能材料,其中铁电陶瓷因其高储能密度而在近年来受到了学者的关注。然而普通铁电体高的剩余极化强度阻碍了其储能密度的提升。铁酸铋基铁电体拥有高自发极化强度和高剩余极化强度,通过诱导弛豫态可有效降低其剩余极化强度而保持较大的自发极化强度,并解决击穿场强与极化强度之间的制约关系,从而实现优异的储能性能。首先概述了介质储能材料的主要性能参数以及铁酸铋无铅铁电陶瓷作为铁电储能材料的特性与优势,其次对不同形态的铁酸铋基铁电材料储能性能的调控思路及研究进展进行了综述,最后总结了该体系提升储能性能的方法和未来的发展趋势。     

纵振型低频压电水听器的等效电路及有限元分析对比研究

分别利用等效电路理论与ANSYS有限元仿真对纵振型复合棒式压电水听器的性能参数进行了计算,并将两种结果进行比对分析。对比发现两种分析方法得出的接收灵敏度最大值对应的频率不在同一处并且在数值上存在一定差异,在远离谐振点的较低频段,水听器的接收灵敏度都具有较为平坦的响应。等效电路理论只考虑了一维纵向振动并且将模型完全理想化,而ANSYS有限元分析则考虑了整个结构的纵向横向模态耦合,其建模更接近实际模型,因此ANSYS有限元分析在水听器的仿真优化设计中更符合实际情况,但还需制作实物,用实测结果进行比对。等效电路理论由于物理意义明显,可以为水听器设计和有限元仿真提供理论指导。     

基于PWM/PFM的压电变压器驱动电路的设计与仿真

利用PWM／PFM控制IC组成驱动电路来驱动压电变压器,给出了驱动电路的原理图,对电路工作原理做了详细的分析,并用仿真软件HSPICE对电路进行仿真,仿真结果证明该电路能满足驱动压电变压器的要求。     

CaTiO3对(1-x)ZnAl2O4-xMg2TiO4(x=0.21)微波介质陶瓷结构和性能的影响

利用常规固相法制备了ZnAl₂O₄-Mg₂TiO₄-CaTiO₃陶瓷, 研究了CaTiO₃对其相成分、微观组织结构和微波介电性能的影响规律. 结果表明, CaTiO3能有效地改善(1-x)ZnAl₂O₄-xMg₂TiO₄(x=0.21)材料的烧结性能, 使其致密化温度降低150℃. ZnAl₂O₄-Mg₂TiO₄-CaTiO₃陶瓷体系中包括ZnAl₂O₄基尖晶石相、CaTiO₃、MgTi₂O₅和Zn₂Ti₃O₈相, 当烧结温度高于1400℃时, Zn₂Ti₃O₈相消失. 随着CaTiO₃含量的增加, 体系中CaTiO₃相含量增加而MgTi₂O₅相含量减少, 且CaTiO₃具有显著地调节谐振频率温度系数的作用. 当在(1-x)ZnAl₂O₄-xMg₂TiO₄(x=0.21)体系中掺入6mol%的CaTiO₃添加剂时, 经1400℃烧结后能获得温度稳定性好的微波介质陶瓷材料, 其微波介电性能为：ε_r=11.8, Q·f=88080GHz, τ_f=-7.8×10^－6/℃.     

高εr微波人质陶瓷的结构,介电性质及其研究进展

讨论了ＢａＯ－Ｌｎ２Ｏ３－ＴｉＯ２（Ｌｎ为镧系稀土元素，下同）、ＣａＯ－Ｌｉ２Ｏ－Ｌｎ２Ｏ２－ＴｉＯ２、铜基钙钛矿等系列高εｒ微波介质陶瓷的结构、介电性质，分析了其介电性质随不同Ａ位、Ｂ位离子的变化规律。指出Ａ位、Ｂ位离子的性质、晶体结构、晶胞大小、材料组成等对材料的介电系数εｒ、品质因数Ｑ、谐振频率温度系数ιｉ有决定性影响，钛氧八面体的存在是材料产生高εｒ的主要原因。随Ａ位离子半径的增大、Ｂ位离子半径的减小，材料的εｒ升高，Ｑ值降低。传统的极化损耗机制不能完全解释该类材料的介电特性。今后的发展趋势是利用复合效应来得到εｒ更高、Ｑ值更高、同时温度稳定性良好的高性能材料。     

Bi1/2(Na1-xLix)1/2TiO3压电陶瓷的性能和微结构

利用传统陶瓷工艺制备了Bi1/2(Na1-xLix)1/2TiO3(简写BNLT100x,其中x为摩尔含量)系无铅压电陶瓷,研究了该陶瓷的微结构、压电和介电性能。X-射线衍射分析(XRD)结果表明,在x=0~0.20时,Bi1/2(Na1-xLix)1/2TiO3陶瓷为单相三方晶系钙钛矿结构;在x=0.30时,会有影响压电性能的第二相产生。扫描电镜(SEM)结果表明,Li含量越高,陶瓷的烧结温度越低,Li促进了晶粒特定方向的生长;在x=0.15时,压电系数d33达极大值109 pC/N;同时研究了极化工艺条件对材料压电性能的影响。     

用柠檬酸三铵分散和稳定BaTiO3水浆料

通过浆料沉降实验和流变学实验,系统地研究了用柠檬酸三铵分散和稳定ＢａＴｉＯ３水浆料,得出了分散剂用量和浆料ｐＨ值对浆料分散性的影响规律,并用ＤＬＶＯ（Ｄｅｒｊａｇｕｉｎ、Ｌａｎｄａｕ、Ｖｅｒｗｅｙ和Ｏｖｅｒｂｅｅｋ）理论进行了定性探讨。柠檬酸三铵分散ＢａＴｉＯ２粉料的最佳条件是柠檬酸三铵用量为０．５％,浆料ｐＨ＝７～９,此时浆料沉降相对密度可达５０％以上。