微波-水热法制备无铅压电陶瓷粉体

综述了微波-水热法合成无铅压电陶瓷粉体的优越性,指出了无铅压电陶瓷制备工艺的重要性.介绍了无铅压电陶瓷粉体的制备方法及其优缺点和微波-水热法合成粉体的由来,阐述了微波-水热法合成无铅压电陶瓷粉体的作用原理、微波液相合成技术的特点和微波-水热法制备无铅压电陶瓷粉体的工艺参数.探讨了微波-水热法制备无铅压电陶瓷粉体对陶瓷性能的影响,同时,提出了该新路线有待解决的问题并展望了该领域未来的发展方向.     

微晶玻璃储能应用研究进展

储能电介质材料是制作脉冲功率电容器的核心材料,在脉冲功率电源、高功率电子器件、高能量密度武器、智能电网系统等基础科研和工程技术领域均有着广阔的前景。微晶玻璃具有很高的电击穿强度,是一类重要的电介质储能材料。本文在简要介绍储能电介质材料的性能评价参数及其相关物理意义的基础上,概述了微晶玻璃储能材料的主要制备方法及其优缺点,重点阐述了微晶玻璃储能材料的主要研究体系及其相关研究进展,最后探讨了微晶玻璃储能材料的未来发展方向及应用前景。     

BCZT掺杂对KNLNTS无铅压电陶瓷的影响

采用固相反应法制备了(1-x)(K0.49Na0.51)0.98Li0.02(Nb0.77Ta0.18Sb0.05)O3-x(Ba0.85Ca0.15)(Ti0.9Zr0.1)O3[(1-x)KNLNTS-xBCZT,x=0～0.02]无铅压电陶瓷,系统研究了BCZT掺杂量对陶瓷电性能的影响。结果表明:BCZT的适量掺入有效地降低了陶瓷的介电损耗,使晶粒细化,增加了陶瓷致密度。随着BCZT掺杂量x的增加,陶瓷的晶体结构由正交相向四方相转变,在x=0.008～0.01区间出现正交相与四方相两相共存的区域。并在x=0.01时该组成陶瓷具有最佳的压电性能:压电常数d33=345pC/N,平面机电耦合系数kp=44.7%,机械品质因素Qm=63,介电损耗tanδ=0.026,以及较高的介电常数εT33/ε0=2248。     

微波水热辅助法制备铌酸钾钠基无铅压电陶瓷

以Nb2O5、NaOH和KOH为原料,采用微波辅助水热法,在起始摩尔比n（NaOH）：n（KOH）=1.4：4.6、200℃反应30min,制备（K0.45Na0.55）NbO3（KNN）粉体,系统研究烧成温度对KNN陶瓷性能的影响。研究表明,在1090℃保温2h获得的纯KNN陶瓷具有较好的性能：体积密度ρV=4.23...     

贵州大方县中路村绿豆岩的理化及工艺性能研究

从矿山采集具有代表性的绿豆岩,球磨并过80目筛备用。利用X射线荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射仪(XRD)、综合热分析仪(DTA-TG)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和透射电子显微镜(TEM)对绿豆岩的化学成分、矿物组成、理化性质和微观形貌进行了表征,并详细考察了其多项工艺性能指标。研究结果表明:该绿豆岩的主要矿物组成为伊利石(58.51%)、蒙脱石(10.72%)和石英(30.07%),属粘土类矿物,呈典型的片层状结构。该矿物原料可塑性良好、阳离子交换容量值较高、流动性较小、触变性较大、干燥收缩很小、干燥强度较大。由于该矿物中含有较高的K2O(8.46wt%)和MgO(6.01wt%),因此烧结温度较低(烧结温度范围为900～950℃),并且其含有相对较高的Fe2O3(1.66%wt)和TiO2(0.23wt%),导致烧成白度低,仅为16.17%。     

毕节市兴丰村高岭土的理化及工艺性能研究

从矿山采集具有代表性的高岭土,精选后球磨并过80目筛备用。利用X射线荧光光谱仪（XRF）、X射线衍射仪（XRD）、综合热分析仪（DTA-TG）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）和透射电子显微镜（TEM）对高岭土的化学成分、矿物组成、理化性质和微观形貌进行了表征,并详细考察了其多项工艺性能指标。研究结果表明:该高岭土的主要矿物组成为高岭石（83.23wt%）和埃洛石（15.93wt%）,属粘土类矿物,其中高岭石呈典型的片层状结构,埃洛石呈六方管状结构。该矿物原料可塑性非常好,阳离子交换容量值较小,流动性和触变性较小,干燥收缩较大,干燥强度较大。由于该矿物中碱金属和碱土金属氧化物含量均较低,因此烧结温度较高（烧结温度高于1350℃）,并且其含有少量的Fe₂O₃（0.49wt%）和Cr₂O₃（0.20wt%）,导致烧成（1250℃）白度不高,为64.5%。     

CuO掺杂对ZnZrNb_2O_8微波介质陶瓷性能的影响EI北大核心CSCD

以分析纯的ZnO、ZrO_2、CuO及Nb_2O_5为原料,采用传统固相法制备了Zn_(1–x_Cu_xZrNb_2O_8(ZCZN,x=0.00–0.05)微波介质陶瓷,研究了不同CuO添加量对ZCZN陶瓷的烧结性能、显微结构、相组成以及微波介电性能的影响,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和网络分析仪等对其微观结构、形貌以及微波介电性能进行表征。结果表明:CuO的添加能有效降低ZnZrNb_2O_8陶瓷的烧结温度,提高其品质因数和介电常数。当x=0.03时,陶瓷可在1 200℃烧结并获得最佳微波介电性能:介电常数ε_r=30.1,品质因数Q×f=53 037 GHz,频率温度系数τ_f=–57.21×10^(–6)/℃。     

以CA为络合剂水热法合成硅酸锆粉体的研究

以氧氯化锆(ZrOCl2·8H2O)和正硅酸乙酯(TEOS)为反应物,LiF作为矿化剂,柠檬酸(CA)作为络合剂,去离子水为溶剂,采用水热法在碱性条件下制备了形貌均匀的硅酸锆(ZrSiO4)粉体.借助X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等测试手段,研究了CA/Zr比对络合能力的影响,以及制备过程中pH值、反应时间及反应温度等因素对ZrSiO4粉体合成的影响.研究结果表明:当CA/Zr=0.75时能够有效络合Zr4+.通过调节pH值,可以获得片状、圆饼状等形貌的ZrSiO4粉体.反应时间和反应温度,也会影响ZrSiO4粉体的晶体生长过程,当水热反应温度为200℃,水热时间为24h,pH值为9时制得的ZrSiO4粉体形貌较均一.     

BaZrO3掺杂对(K0.49Na0.51)0.98Li0.02(Nb0.77Ta0.18Sb0.05)O3无铅压电陶瓷的结构与电性能的影响

采用固相反应法制备了(K_0.49Na_0.51)_0.98Li_0.02(Nb_0.77Ta_0.18Sb_0.05)O₃-xBaZrO₃ (NKNLST-xBZ, x = 0~0.020 mol)无铅压电陶瓷, 系统研究了BaZrO₃的掺杂量对陶瓷的压电、介电、机电和铁电性能的影响。结果表明: 随着BaZrO₃掺杂量x的增加, 陶瓷的晶体结构由正交相向四方相转变, 在x=0.005~0.008区间出现正交相与四方相两相共存的区域, 在此区域内陶瓷的晶粒变得细小且均匀, 介电损耗tanδ大幅降低, 压电常数d₃₃和平面机电耦合系数k_p增加。该体系陶瓷的介电常数ε T 33 /ε0则随着BaZrO₃的增加持续增加, 相变温度则向低温方向移动。当x=0.005时, 该组成陶瓷具有最佳的综合性能: 压电常数d33=372 pC/N, 平面机电耦合系数kp=47.2%, 介电损耗tanδ=3.1%, 以及较高的介电常数ε^T₃₃ /ε₀=1470和居里温度T_c=208℃。