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.     

Na_(0.5)K_(0.5)NbO_3无铅压电陶瓷烧结技术研究进展

Na0.5K0.5NbO3无铅压电陶瓷具有优异的压电性能,是最有希望取代含铅PZT系压电陶瓷的体系之一,但烧结特性差,难以获得高致密度的陶瓷体是制约其研究发展的关键问题。基于近年来有关Na0.5K0.5NbO3无铅压电陶瓷的报道,重点从热压烧结法、放电等离子烧结法、添加烧结助剂法以及添加第二组元促进烧结法四个方面,综述了其在烧结制备技术上取得的研究新进展,并对Na0.5K0.5NbO3无铅压电陶瓷烧结制备技术今后的发展方向提出了一些建议。     

PMS-PZN-PZT压电陶瓷材料的性能研究

采用传统的陶瓷制备工艺制备了PMS-PZN-PZT四元系压电陶瓷,探讨了不同烧结温度对材料性能的影响,以期获得材料的最佳制备工艺。实验结果表明,此四元系材料具有较宽的烧结温度范围;在1200℃烧结工艺条件下,材料的机电耦合系数与压电常数最大,介电损耗最小,介电常数适中。     

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。     

ZnO和CuO烧结助剂对KNN压电陶瓷性能的影响

以微波水热法制备的KNN粉体为原料,添加1mol%ZnO、1mol%CuO烧结助剂,采用传统电子陶瓷制备方法,研究了烧结助剂对KNN陶瓷的陶瓷体积密度、显微结构和电性能的影响,结果表明:添加烧结助剂ZnO和CuO可以降低KNN陶瓷的烧结温度,提高KNN陶瓷的体积密度;与此同时,ZnO和CuO添加后降低了KNN无铅压电陶瓷的压电常数d33、介电常数ε33T/ε0,但机械品质因数Qm得到很大的提高,介电损耗tanδ明显降低。其中CuO烧结助剂可以使KNN陶瓷的d33由142 pC/N降低至118 pC/N,Qm值由82提高至427,tanδ由2.46%降低至0.64%。     

超快速高温烧结钛酸钡压电陶瓷的制备及性能

烧结工艺直接影响陶瓷的显微结构及性能。利用超快速高温工艺制备钛酸钡压电陶瓷,并与常规烧结工艺制备的钛酸钡陶瓷进行对比。研究了超快速高温烧结电流对钛酸钡陶瓷组成、结构以及性能的影响。结果表明：超快速高温烧结可以抑制晶粒的生长,采用超快速高温烧结工艺在电流为180 A保温5 min后,钛酸钡陶瓷的室温相对介电常数为3 450、介电损耗为1.89%、压电常数为283 p C·N^–1,这些性能均与常规烧结钛酸钡性能相当,超快速高温整个烧结时间较常规工艺缩短了196倍,是一种新型高效功能陶瓷烧结方法。     

LixNa(0.52-x)K0.48NbO3无铅压电陶瓷性能研究

采用普通的固相烧结方法制备了LixNa(0.52-x)K0.48NbO3无铅压电陶瓷,研究了陶瓷的显微结构及压电性能。随着Li含量的增加陶瓷烧结温度降低,相结构逐渐由正交相向四方相转变。在x=0.05时,压电常数d33达到117pc/N,平面机电耦合系数kp为36.4%,介电损耗tanδ为0.032。     

LiTaO3压电陶瓷烧结工艺的优化

采用氮气保护热压烧结工艺制备LiTaO3压电陶瓷材料,研究了不同烧结方法和热压烧结压力对LiTaO3压电陶瓷致密度和力学性能的影响。无压烧结不能得到烧结致密的LiTaO3基压电陶瓷。1300℃/25MPa热压烧结制备的纯LiTaO3陶瓷的烧结致密度很低,只有91.5%,其各项力学性能很差。1300℃/35MPa热压烧结制备的纯LiTaO3陶瓷材料的致密度较高,已经达到了97%,材料烧结较致密,气孔较少,但由于LiTaO3本身性质所限其各项力学性能变化不大。     

压电陶瓷颗粒对结构陶瓷力学性能影响规律及机理的初步探讨

通过对压电、结构陶瓷粉末的选择搭配烧结，发现压电相LiTaO3与基体Al2O3在烧结时能稳定共存，分别采用三种烧结路线制备了LiTaO3/Al2O3陶瓷复合材料，对其微观组织与力学性能进行了研究，结果表明，LiTaO3晶粒中的电畴结构清晰可见，采用适当的烧结路线制备的含有适量压电陶瓷颗粒陶瓷基复合材料的力学性能显著改善，电畴运动引起的能量耗散是一种新的结构陶瓷增韧机制。     

WO3掺杂PMS—PNN—PZT压电陶瓷的压电性能的研究

用固相反应法制备了掺杂WO3的PMS—PNN—PZT压电陶瓷,研究了WO3对PMS—PNN—PZT陶瓷的相结构与压电性能的影响。WO3的加入促进了PMS—PNN—PZT压电陶瓷的烧结致密化。掺杂0．5wt％时,在1100℃下烧结具有最佳压电性能：d33=381pC·N^-1,Qm=1040,Kp=0．53,εr=1448,tanδ=0．0052。     

PMN-PZN-PFW-PZT多元系统压电陶瓷低温烧结

本文研究了PMN -PZN -PFW -PZT多元系统低温烧结压电陶瓷 ,并讨论了钙钛矿相的合成方法以及添加剂对压电陶瓷性能的影响。     

铅含量对0-3型PZN-PZT/PVDF压电复合材料性能的影响

通过固相烧结法制备PZN-PZT压电陶瓷,采用溶液共混法将PZN-PZT陶瓷粉均匀分散于PVDF有机基体中,制备了PZN-PZT/PVDF 0-3型压电复合材料,测试并研究了材料的性能。实验结果表明,适量的铅过量可以有效抑制焦绿石相的生成,但含铅量过高会降低主晶相的结晶程度,从而影响最终制备的压电复合材料的性能。通过实验得出用Pb过量1.5%的压电陶瓷制备的压电复合材料的性能最好。     

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。本文从粉体制备方法和晶粒定向生长技术两个方面综述了近几年无铅压电陶瓷主要制备方法（如溶胶-凝胶法、水热法、熔盐法、热处理技术等）的研究进展,最后对其今后的发展方向做出了展望。     

功能陶瓷材料及其应用研究进展

介绍铁电、压电等功能陶瓷及其片式元件应用研究的若干新进展.基于过渡液相烧结机制的高性能压电陶瓷材料具有低烧结温度、高压电常数和低介质损耗等诸多优点.低烧多层压电变压器(MPT)以其低驱动电压、小体积、高升压比、薄型片式化等优点在液晶显示背光电源等方面获得应用.多层压电变压器及其背光电源具有高功率密度、高转换效率、薄型化和低成本等特点.基于缺陷化学原理和无晶粒长大的致密化烧结动力学,制备了亚微米/纳米晶钛酸钡基陶瓷及其薄层化贱金属内电极MLCC.研制了低烧铁氧体材料及其片式电感器.介绍了压电陶瓷超声微马达的结构与特性.     

Effects of microwave heating on dielectric and piezoelectric properties of PZT ceramic tapes

Commercial lead zirconate titanate (PZT) perovskite powders were used to fabricate ceramic tape and then sintered by microwave and conventional methods. Both dielectric and piezoelectric properties of PZT ceramic tapes were studied in terms of sintering process. X-ray diffraction analysis (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) show the PZT perovskite phase with smaller grain size and dense microstructure can be obtained at a lower sintering temperature by microwave process. It was also observed that shrinkage ratio and bulk density of the tapes sintered at 800 °C were obtained about 19% and 7.46 g/cm³ by the microwave heating method, respectively, that is corresponding to those values of sintered PZT tapes at 950 °C by conventional process. Moreover, the dielectric constant and maximum permittivity are increased about 30% as compared with conventional processing method. The experimental results demonstrated that the characteristics of the PZT tapes could be significantly improved by microwave heating method. These results demonstrate that such a simple approach can upswing the piezoelectric and dielectric properties of these tapes by using microwave process with a short heating time.     

氮化硅陶瓷材料微波烧结研究现状

氮化硅是一种具有优良性能的陶瓷材料,是一种理想的高温结构材料和高速切削刀具材料,近年来随着微波技术的发展,氮化硅的微波烧结越来越受关注。本文简述了氮化硅陶瓷材料传统烧结与微波烧结的研究现状;比较分析了各种烧结技术制备的氮化硅陶瓷的微观结构和力学性能,得出了微波烧结氮化硅陶瓷的优越性;最后提出氮化硅陶瓷微波烧结在未来研究中还需解决的问题。     

掺杂对PZT压电陶瓷的影响及研究进展

在介绍掺杂PZT压电陶瓷材料制备的基础上,总结出生产掺杂PZT材料的最佳掺杂条件,以及配方对压电陶瓷性能的影响,只要工艺合适,性能完全能再提高,对压电陶瓷材料的发展趋势进行了展望。     

Experimental research on piezoelectric ceramics activating micro-sized thermochemical battery

To verify feasibility of piezoelectric ceramic activating micro-sized thermochemical batteries, it is very necessary to disclose shock pressure and electric output performances of piezoelectric ceramic. In order to simulate piezoelectric ceramic activating micro-sized thermochemical batteries in the bore, shock pressure, and electronic output testing systems for piezoelectric ceramic have been established. And the piezoelectric ceramics composite structural targets are impacted using one-stage light gas gun to load projectile, which is used to simulate the overload of the projectile with piezoelectric ceramics during projectile launching process, and combining with the experimental tests of a military 3# electric fuse head as a firing component in series. In experiments, the composite structural targets (front steel substrate-piezoelectric ceramic-rear steel substrate) are vertically impacted by the cylindrical 2A12 aluminum projectiles. The change rules of shock pressure, output voltage, and current peak values for piezoelectric ceramics are obtained at the different experimental parameters, and the firing conditions of piezoelectric ceramic igniting the military 3# electric fuse heads and ignition paper are presented.     

高居里温度压电材料的研究进展

随着科学技术的迅猛发展,高温压电陶瓷材料被广泛应用,高居里温度压电陶瓷材料元器件的需求越来越大。本文综述了钙钛矿、钨青铜、含Bi层状、压电单晶等相关的高温压电材料,并对以上几种高居里温度压电材料的研究进展进行了概括,指出了今后的研究方向。