铈掺杂PZN-PZT三元系压电陶瓷的烧结特性研究

采用传统的固相反应法制备了掺杂0.2 wt.%CeO₂的0.3Pb(Zn_1/3Nb_2/3)O₃-0.7Pb(Zr_0.52Ti_0.48)O₃(0.3PZN-0.7PZT-0.2Ce)三元系压电陶瓷,并研究了烧结温度(1190～1260℃)对其相结构、微观形貌以及电学性能的影响。XRD和SEM分析发现:所有烧结样品均呈纯的钙钛矿相结构,随着烧结温度的升高,陶瓷样品的相结构从三方相逐渐转变为四方相,1230℃烧结得到的样品由三方相和四方相共存;当烧结温度高于1230℃过后,晶粒开始显著长大,直至液相始出现。介电温谱研究证实:随着烧结温度的升高,0.3PZN-0.7PZT-0.2Ce陶瓷的居里温度(Tc)逐渐升高而介电损耗因子(tan δ)逐渐降低,1230℃烧结得到的样品介电常数(ε_r)最大而温度系数(TK_ε)最小。压电性能以及谐振-反谐振测试表明:提高烧结温度有助于提升陶瓷的压电性能(d     

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。     

高含量氧化铝陶瓷的掺杂-低温液相烧结

针对常规烧结制备高含量氧化铝陶瓷均存在烧成温度高的缺点,提出了以掺杂、低温液相烧结结合的方法制备高含量氧化铝陶瓷的方法,并研究了以该方法制备的95瓷微观结构与吸水率、弯曲强度。研究结果表明,掺杂-低温液相烧结的方法可在相同烧成温度下制备出比离子掺杂、低温液相烧结更致密的95瓷,且吸水率小,弯曲强度高于相同温度下采用掺杂和低温液相烧结制备的95瓷。     

低温烧结PZT–0.5%PbO·WO_3压电陶瓷

以固态氧化物为原料,采用一次合成工艺制备锆钛酸铅(leadzirconatetitanate,PZT)–0.5%PbOWO3压电陶瓷,研究摩尔比n(Zr)/n(Ti)、烧结温度对陶瓷性能的影响。结果发现:合成温度900℃保温2h可以得到钙钛矿结构压电陶瓷。n(Zr)/n(Ti)=1.08时,烧结温度为1100℃保温2h,压电陶瓷的综合性能在准同型相界处达最佳:介电常数ε3T3/ε0=1593,介电损耗tg?=0.019,压电系数d33=363.5×10-6C/N,机电耦合系数Kp=0.596,机械品质因数Qm=88.4。     

低温烧结PZT-O.5%PbO·WO3压电陶瓷

以固态氧化物为原料,采用一次合成工艺制备锆钛酸铅(lead zirconate titanate,PZT)-0.5%PbO·WO3压电陶瓷,研究摩尔比n(Zr)/n(Ti)、烧结温度对陶瓷性能的影响.结果发现:合成温度900℃保温2 h可以得到钙钛矿结构压电陶瓷.n(Zr)/n(Ti)=1.08时,烧结温度为1 100℃保温2 h,压电陶瓷的综合性能在准同型相界处达最佳:介电常数εT33/ε0=1 593,介电损耗tgδ=0.019,压电系数d33=363.5×10-6C/N,机电耦合系数Kp=0.596,机械品质因数Qm=8 8.4.     

PMN-PFN铁电陶瓷低温烧结技术研究

Pb(Mg1/3Nb2/3)O3(PMN)是一种典型的弛豫铁电体,它具有很大的介电常数,较小的介电损耗,良好的压电稳定性和电致伸缩效应,在叠层电容器、致动器等方面有重要的应用。PMN可以方便地与Pb(Fe1/2Nb1/2)O3(PFN)形成固溶体以移动介电常数峰值温度(Tm)。本文使用Swartz和Shrout提出的两步法,研究了基体掺杂不同物质对0.9PMN-0.1PFN和0.75PMN-0.25PFN二元体系的烧结性能及介电性能的影响。经研究发现:添加BiFeO3、Li2CO3、MnO2,都能使烧结温度降低。其中,当在0.9PMN-0.1PFN中掺入5wt%的Li2CO3时,介电常数为18120,大于纯组分的0.9PMN-0.1PFN的介电常数,当掺入BiFeO3和MnO2时,都使介电性能恶化。对不同掺杂对性能的影响进行了解释。     

PMN—PZN—PFW—PZT多元系统压电电陶瓷低温烧结

本文研究了PMN-PZN-PPW-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。     

B2O3-Li2O掺杂低温烧结Ba0.6Sr0.4TiO3陶瓷的介电性能

采用传统陶瓷制备工艺,通过B2O3-Li2O的有效掺杂,低温液相烧结制备了Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)陶瓷,并对其介电性能进行了研究.X射线衍射分析和介电性能测试结果表明:适量B2O3-Li2O掺杂的BST陶瓷,经97S℃烧结4h,所得样品的主晶相为钙钛矿结构,未出现明显的杂相;随B2O3-Li2O掺杂量的增加,BST陶瓷材料的介电常数减小,Curie峰变得弥散宽化,介电损耗则与未掺杂BST陶瓷的保持一致,即在0.003以下:适量B2O3-Li2O的掺杂对BST陶瓷材料的Curie温度和介电调制性能影响不大.     

压电陶瓷PZN-PZT对压电复合材料性能的影响

本研究采用固相烧结法合成了PZN-PZT压电陶瓷粉体,并用XRD分析了其晶相组成。将PZN-PZT陶瓷粉体与PVDF复合,制备出PZN-PZT/PVDF0-3型压电复合材料,研究了陶瓷质量分数对复合材料铁电性、介电性及压电性的影响。结果表明,复合材料的铁电性、介电性和压电性能随陶瓷含量的增加而增强,当陶瓷含量为90%时,复合材料的剩余极化强度Pr达到5.27μC·cm-2,矫顽场EC为76kV·cm-1,介电常数εr为188,介电损耗tanδ为0.065,压电常数d33则达到33.4pC/N。     

锰掺杂对压电陶瓷介电性能的影响

采用传统的电子陶瓷工艺制备了高性能四元系压电陶瓷（PZN-PMS-PZT）。考察了不同剂量锰掺杂对压电陶瓷的室温介电常数（εTr)，介电常数温度谱以及居里温度（Tc)的影响。实验结果表明：随着Mn含量的增加，压电陶瓷的室温介电常数εTr减小；由于内偏置场的影响，居里温度Tc随锰含量的增加而增加。     

Sm2O3掺杂的Bi2O3-ZnO-Nb2O5基陶瓷的烧结特性与介电性能

用传统的固相法合成了Sm2O3掺杂的Bi2O3-ZnO-Nb2O5(BZN)基陶瓷(Bi1.5-xSmxZn0.5)(Zn0.5Nb1.5)O7(0≤x≤0.6,BSZN),通过XRD、AV2782阻抗分析仪等测试手段对其烧结行为、相结构及介电性能进行了系统研究.结果表明纯BZN陶瓷的结构为立方焦绿石单相;当Sm2O3掺杂量较少(0＜x≤0.5)时,样品的相结构仍然保持立方焦绿石单相;随着Sm2O3掺杂量的进一步增加(x≥0.6),样品出现其它相.同时,试样的介电性能随结构的变化而呈现有规律的变化.     

高温压电陶瓷掺杂研究现状

高温压电陶瓷应用广泛,掺杂是提高材料性能的重要手段之一。从离子取代(A位、B位及A/B位复合掺杂)、多元复合和助烧剂掺杂等方面阐述了高温压电陶瓷掺杂改性的研究现状,并提出了今后可能的发展方向。     

铈掺杂对PSN-PZN-PMS-PZT压电陶瓷性能的影响

采用二次合成工艺制备PSN-PZN-PM S-PZT五元系压电陶瓷。研究准同型相界组成点处铈掺杂对压电陶瓷介、压电性能影响。结果发现随着C eO2的添加,介电常数增加,居里温度降低;压电常数增加;机械品质因数和机电耦合系数下降;铈掺杂在强场下对该系统介电性能的影响基本上和弱场下的变化趋势相近,随着外加场强的增加,介电常数和介电损耗增加。     

碳化硅陶瓷的低温烧结技术及进展

碳化硅陶瓷具有良好的高温性能,被广泛地应用于化工、电子、汽车、航空等工业领域。本文综述了降低SiC陶瓷烧结温度的一些方法,并对陶瓷的低温烧结技术进行了展望。     

低温烧结SrTiO3陶瓷晶界层电容器材料的掺杂分析

借助于晶格常数的精确测定、透射电子显微镜及其电子衍射和X射线能谱分析,结合材料性能,对还原气氛中低温一次烧结的srTiO_2陶瓷晶界层电容器材料的掺杂状况进行了分析。结果表明Li~+不能进入srTiO_2晶格的填隙位置形成施主。在Nb_2O_5和Li_2O同时存在的情况下,也没有产生施主-受主相互补偿进入晶格的现象,而是Nb_2O_5进入晶格起施主作用使晶粒半导化,Ll_2O偏析在晶界上,与聚集在晶界上的SZO_2一起形成活性液相,促进烧结的进行,并形成复杂的锂硅酸盐化合物产生绝缘性的晶界,从而形成晶界层电容器的显微结构,这是能够在低温下一次烧成SrTiO_2陶瓷晶界层电容器材料的根本原因。     

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。     

AlN陶瓷低温烧结制备与性能研究

采用两组复合烧结助剂Y2O3-CaF2,Y2O3-CaF2-Li2CO3在1600℃烧结AlN陶瓷,对AlN陶瓷烧结密度,热性能和电性能进行了测试,并分析了AlN陶瓷物相变化和微观结构。结果表明,复合烧结助剂在低温下能明显促进AlN陶瓷致密化及晶粒生长发育,尤其是添加3wt%Y2O3-2wt%CaF2作烧结助剂,1600℃常压烧结4h制备了结晶良好,相对密度为98.4%,热导率为133.62W/m.K,同时具有较低相对介电常数的AlN陶瓷。在低温常压条件下制备出性能较高的AlN陶瓷。     

CuO-B2O3掺杂对Ba4Sm9.33Ti18O54陶瓷烧结性能及微波介电性能的影响

研究了CuO-B2O3助剂对Ba4Sm9.33Ti18O54陶瓷的烧结性能和介电性能的影响,结果表明:通过共添加CuO-B2O3助剂(CB),陶瓷的烧结温度可以从1350℃降低到1050℃左右,当CB添加量达到10％时,产生第二相Ba2Cu(BO3)2,研究了CB的添加,对介电性能的影响,当CB的添加量为1wt％时,有以下微波介电性能ε=62.7,Q·f=4 270 GHz,τf=-11.1 ppm/℃.     

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。     

Ta掺杂和烧结气氛对KNN基无铅压电陶瓷的微观结构和压电性能的影响

为了探究掺杂以及不同烧结气氛对陶瓷的微观结构以及压电性能的影响.通过传统固相法制备并分别在空气和还原气氛条件下烧结了0.96K0.48Na0.52Nb(1-x)TaxO3-0.04BaZrO3-0.3％MnCO3陶瓷.研究表明:不同气氛烧结的陶瓷均为纯钙钛矿结构,陶瓷相结构为菱方相与正交相共存,且Ta的掺杂抑制了氧空位...