(1-x)Pb(Ni1/3 Nb2/3)O3-xPbTiO3陶瓷的合成及其电滞回线

采用两步法在850℃合成了(1-x)Pb(Ni1／3Nb2／3)O3-xPbTiO3(x=0．28～0．42)陶瓷,粉末均为单一钙钛矿相。扫描电子显微镜观察和介电性能检测表明：所研究的陶瓷的最佳烧结温度为1200℃。对1200C烧结的0．64Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-0．36PbTiO3陶瓷的铁电性能进行了详细地研究,发现组成在准同型相界的陶瓷铁电性得到增强．而这种铁电性增强正是由组分及结构和准同型相界的本质共同决定的。     

添加剂对Ba(Zn1/3Nb2/3)O3-Sr(Zn1/3Nb2/3)O3陶瓷介电性能的影响

研究了MnCO3,BaZrO3对0.35Ba(Zn1/3Nb2/3)O3(BZN)-0.65Sr(Zn1/3Nb2/3)O3(SZN)陶瓷介电性能的影响.研究表明:添加MnCO3,BaZrO3时,对陶瓷的烧结均起促进作用,增大介电常数.加入1%(质量分数)的MnCO3可使陶瓷具有较小的介质损耗,同时MnCO3对陶瓷的介电常数温度系数具有正向调整作用.加入BaZrO3后通过生成液相而减少了第二相Ba5Nb4O15,BaNb2O6的生成.所制备的(0.35BZN0.65SZN)+0.1%MnCO3陶瓷的εr≈43.6,αe≈-8×10-6/K,tanδ＝0.6×10-4,且烧结温度低于1 300℃.     

Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-PbTiO3系统准同型相界附近的介电、热释电和压电性能

用两步合成法制备了（１－ｘ）Ｐｂ（Ｎｉ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３－ｘＰｂＴｉＯ３系陶瓷,ｘ分别为０．２８,０．３０．０．３２,０．３４,０．３６,０．３８和０．４０,研究了试样的相组成以及介电,热释电和压电性能。ＸＲＤ结果分析表明：准同型要界在ＰｂＴｉＯ３摩尔分数ｘ＝０．３４￣０．３８处,组成在准同型相界附近的试样具有最大的介电常数,热释电系数和压电系数。介电性能测试结果还表明,组成在准同型相界附近的     

Pb(Zn1/3Nb2/3)O3基复相陶瓷的室温介电老化行为

研究了Ｐｂ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３基复相陶瓷的室温介电老化行为与材料烧成制度的关系,性机和介电常数与老化时间的对数值成线性关系,随烧成温度提高和保温时间延长,老化速率增大,老化速率对频率的依存性增加。低温短时间烧结的复相陶瓷的介电老化行为类似于正常铁电体,其老化起因于畴壁运动;而高温长时间烧结的复相陶瓷表现为典型弛豫电体的老化行为,起因于缺陷偶极子与极性微区的相互作用。     

弛豫型铁电体Pb(B1/3Nb2/3)O3基复合陶瓷中两相共存的研究

在ＰＺＮ－ＢＴ,ＰＭＮ－ＢＴ－ＰＴ和ＰＮＮ－ＰＴ系统中,用两相混合烧结法,分别制备了ＰＺＮ基,ＰＭＮ基和ＰＮＮ基复合陶瓷,介电性能测试结果表明,ＰＺＮ基陶瓷为两相共存的复相陶瓷,而ＰＭＮ基和ＰＮＮ基陶瓷中的两相都发生了很大程度的固溶,应用键价理论和键性分析对此进行了讨论,并从两组元间扩散动力这的角度和显微结构特征对这一现象进行了分析。     

湿化学法制备0.95Pb（Mg1／3Nb2／3）O3—0.05PbTiO3铁电陶瓷

用湿化学法制备了钙钛矿相的含量为９９％的０．９５Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３－０．０５ＰｂＴｉＯ３确定了０．９５ＰＭＮ－０．０５ＰＴ前驱物的最佳条件为：溶液的ｐＨ值 为１．５，反应温度为６０℃。     

铁电磁体Pb(Fe1/2Nb1/2)O3单晶高温熔液法生长及其结构特征研究

采用高温溶液晶体生长法,选择PbO为助熔剂,以缓慢冷却法获得过饱和度并施以温度振荡,生长出典型尺寸为3 mm×3 mm×3 mm的铁电磁体Pb(Fe1/2Nb1/2)O3单晶.用变温X射线衍射和变温Raman光谱研究了Pb(Fe1/2Nb1/2)O3单晶的结构对称性.结果表明Pb(Fe1/2Nb1/2)O3在实验的最低温度80 K到铁电相变温度383 K之间均为菱面体结构.在反铁磁相变温度Neel点以上,Pb(Fe1/2Nb1/2)O3体对角线逐渐变短,而在该温度以下,其结构没有变化.在测量的温度20～200 K范围内,Raman光谱的峰位不随温度变化,说明其结构在该温度范围内没有明显变化.实验结果将有利于进一步研究铁电磁体的形成机制.     

(1-x)BaTiO3-xLiNbO3陶瓷的制备及性能研究

采用复合溶胶凝胶法制粉技术结合传统陶瓷制备工艺，制备了（1-x）BaTiO3-xLiNbO3陶瓷，并对其晶相特征、介电及压电、铁电性能进行了研究。在1250℃下烧结的陶瓷形成了单一相的钙钛矿结构固溶体，该固溶体在20-40℃之间存在二级相变，介电常数及介电损耗出现异常变化。陶瓷的铁电、压电性能随LiNbO3的加入得到显著提高。LiNbO3加入量为0．005mol的陶瓷压电常数d33为121pC／N，剩余极化强度为2．8μC／cm^2。     

(1-x)BaTiO3-xKNbO3陶瓷的制备及性能研究

采用复合溶胶凝胶法制粉技术结合传统陶瓷制备工艺,制备了(1-x)BaTiO_3-xKNbO_3陶瓷,对其晶相特征、介电及压电铁电性能进行了研究。在1250℃下烧结的陶瓷形成了单一相的钙钛矿结构固熔体。介电常数随着KNbO_3含量的增加先减小后增加,KNbO_3的加入降低了陶瓷的介电损耗。样品的居里温度也在120℃之间波动。KNbO_3的加入使样品的压电常数d_33值逐渐减小。样品BT的d_33值最大,为140pC/N。样品的剩余极化强度(Pr)随着KNbO_3含量的增加而减小,由7μC/cm~2降为3μC/cm~2;矫顽场强(EC)随KNbO_3含量的增加呈现出变小的趋势,样品BT-KN10的矫顽场强(E_C)为4kV/cm。     

弛豫型铁电单晶Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 - PbTiO3电畴结构与铁电性能的关系

驰豫型电单晶Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3[PMNT]的电畴结构与铁电性能随组分变化：由纯PMN至PMNT67／33晶体,晶体铁电性能由驰豫型铁电体向正常铁电体方向转变,电畴结构同微畴－不规则宏畴－规则宏畴演化,压电性能逐步增强。电畴类型的转化也可由电场和温度诱导。三方相PMNT晶体（001）与（111）切型晶片在极化后仍维持多畴态,它们在压电性能上的差异可从畴壁运动与两相共存方面获得解释,尽管受晶体组分与结构起伏的影响,电畴分布的不均匀性在退火与极化前后始终存在,但晶体生长后期的退火处理与极化条件的改善对调节电畴结构、提高压电性能仍有一定效应。     

BiFeO3-SrBi2Nb2O9陶瓷的介电与铁电性能研究

用传统的固相反应法制备了单相层状钙钛矿结构的xBiFeO3-(1-x)SrBi2Nb2O9(x=0、0.05、0.1)的铁电陶瓷,并对其电学性能进行了研究。研究结果表明BiFeO3的掺入降低了SBN的烧结温度,陶瓷晶粒尺寸减小,致密度提高;介电性能得到了改善,居里温度和在居里点的介电常数提高;铁电性能恶化,耐压特性下降。     

(Mg4-xLi2x)(Nb1.92V0.08)O9陶瓷微波介电性能

采用固相合成法制备了(Mg_(4-x)Li_(2x))(Nb_(1.92)V_(0.08))O_9系列微波介质陶瓷。通过XRD、SEM以及HP网络分析仪等测试手段对其烧结特性、晶体结构和微波介电性能进行了系统研究。结果表明:x<0.3时形成了(Mg_(4-x)Li_(2x))(Nb_(1.92)V_(0.08))O_9固溶体;x≥0.3时,除主相(Mg_(4-x)Li_(2x))(Nb_(1.92)V_(0.08))O_9外,还有少量第二相Li3Mg2NbO6生成。微波介电常数ε随x的增大持续升高,品质因数Q则先增大后减小。x=0.2,950℃,5h烧结样品的微波介电性能达到最佳:ε=12.7,Q.f=14078GHz(f0=8GHz)。     

Ba(Mg1/3Nb2/3)O3-Mg4Nb2O9复相陶瓷微波介电性能研究

采用传统固相法制备了(1?x)Ba(Mg1/3Nb2/3)O3?xMg4Nb2O9 [(1?x)BMN?xM4N2,x = 0.003 ~ 0.125] 微波介质陶瓷,研究了相结构、烧结性能与介电性能随 x 的变化规律。结果表明： BMN 与 M4N2 可以两相共存,且二者间存在有限固溶,BMN 的烧结温度及高温稳定性有所降 低。随着 x 的增大,介电常数 εr和谐振频率温度系数 τf逐渐减小,Q × f 值的变化易受到 BMN 有序参数 S 的影响,高度 1:2 有序的 x = 0.026 陶瓷获得了最大 Q × f 值 125000 GHz。综合来看, 在 1320°C 下保温 4 h 烧结的 x = 0.125 样品表现出最佳的微波介电性能：εr = 26.6,Q × f = 111000 GHz,τf = 5 ppm/ºC。     

Ferroelectric Ceramics in the PbMg1/3Nb2/3O3-PbCd1/3Nb2/3O3 System

Solid solutions (1-x)PbMg_1/3Nb_2/3O₃ + xPbCd_1/3Nb_2/3O₃ with x = 0-0.30 are investigated with purpose to work out a capacitor ceramics with good dielectric properties and low sintering temperature. It is found that the perovskite phase forms at sintering near to 980°C and begins to decompose at higher temperatures. When x grows from 0 to 0.30, the Curie temperature linearly grows from -10°C to +25°C, the dielectric permittivity ε_m in the Curie point T_C decreases from 18000 to 6800 and the phase transition becomes more diffused. The dielectric permittivity at room temperature is rather high and the temperature stability is improved. The system is of interest, because it can serve as a base for working out some ceramic materials for capacitors with low sintering temperature, which needs of no special atmosphere at burning.     

铌鲜酸铅弛豫型铁电陶瓷的介电老化行为研究

通过典型弛豫型铁电陶瓷铌镁酸铅介电老化行为的研究,发现高温区的Ｄｅｂｙｅ型弛豫过程与介电过程电老现象存在有机联系,指出复合钙钛矿弛豫型电体的结构缺陷特征对其介电老化起着重要作用,介电极化行为与老化行为对比分析和恒温经时老化研究表明,外的局域化电子和空穴对铁电微畴畴壁“钉扎”效应产生失电体介电化行为的快过程。     

Preparation and characterization of Pb(Lu1/2Nb1/2)O3–Pb(In1/2Nb1/2)O3–PbTiO3 ternary ferroelectric ceramics with high phase transition temperatures

To explore new relaxor‐PbTiO₃ systems for high‐power and high‐temperature electromechanical applications, a ternary ferroelectric ceramic system of Pb(Lu_1/2Nb_1/2)O₃–Pb(In_1/2Nb_1/2)O₃–PbTiO₃ (PLN–PIN–PT) have been investigated. The phase structure, dielectric, piezoelectric, and ferroelectric properties of the as‐prepared PLN–PIN–PT ceramics near the morphotropic phase boundary (MPB) were characterized. A high rhombohedral‐tetragonal phase transition temperature T_R‐T of 165°C and a high Curie temperature T_C of 345°C, together with a good piezoelectric coefficient d₃₃ of 420 pC/N, were obtained in 0.38PLN–0.20PIN–0.42PT ceramics. Furthermore, for (0.8?x)PLN–0.2PIN–xPT ceramics, the temperature‐dependent piezoelectric coefficients, coercive fields and electric‐field‐induced strains were further studied. At 175°C, their coercive fields were found to be above 9.5 kV/cm, which is higher than that of PMN–PT and soft P5H ceramics at room temperature, indicating PLN–PIN–PT ceramics to be one of the promising candidates in piezoelectric applications under high‐driven fields. The results presented here could benefit the development of relaxor‐PbTiO₃ with enhanced phase transition temperatures and coercive fields.     

前驱体制备(1-x)CaTiO3-xCa(Zn1/3Nb2/3)O3陶瓷的微波介电性能

以ZnNb2O6为前驱体,通过固相反应合成了(1-x)CaTiO_3-xCa(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_3体系微波介质陶瓷。对固溶体进行了结构与性能测试,研究了体系结构与性能随组份变化规律。结果表明,由于Zn,Nb对Ti的B位取代增大了B-O八面体的倾斜角,从而导致随着Ca(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_3含量从0.2增加至0.8,介电常数从109减小为49,Q×f值从8340GHz增至13200GHz,频率温度稳定系数由321ppm/℃降为-18ppm/℃。在x=0.7时获得ε_1≈56,Q×f≈11500GHz,τ_f≈-5ppm/℃的最佳性能。     

(Bi1/2Na1/2)TiO3-BaTiO3系无铅压电陶瓷结构与性能的研究

采用XRD,SEM,HRTEM等分析技术对(1-x)(Bi1/2Na1/2)TiO3-xBaTiO3(简称为BNBT)(x为0.04,0.06,0.08,0.10)进行了结构与性能的研究,并主要分析了x为0.06,即0.94(Bi1/2Na1/2)TiO3-0.06BaTiO3(简称为BNBT6)在不同烧结温度下的结构形态及其对性能的影响.结果表明:(1-x)(Bi1/2Na1/2)TiO3-xBaTiO3系统具有很窄的烧结范围.另外,加入过量的Ba2+,能起到阻碍晶粒长大的作用.     

Ferroelectric to Relaxor Transition in BaTiO3–Bi(Zn2/3Nb1/3)O3 Ceramics

The (1?x)BaTiO₃–xBi(Zn_2/3Nb_1/3)O₃ (x = 0.01–0.30) ceramics were synthesized by solid‐state reactions. The solubility limit was determined to be x = 0.20. A systematic structural transition from a tetragonal phase (x ≤ 0.034), to a mixture of tetragonal and rhombohedral phases (0.038 ≤ x ≤ 0.20), and finally to a pseudocubic phase (x ≥ 0.22) at room temperature was identified. Dielectric measurement revealed a ferroelectric (x ≤ 0.04) to relaxor (x ≥ 0.06) transition with permittivity peak broadening and flattening, which was further verified by Raman spectroscopy and differential scanning calorimetry (DSC). Activation energies obtained from the Vogel–Fulcher model displayed an increasing trend from ~0.03 eV for x ~ 0.05, to unusually high values (>0.20 eV) for the compositions with x ≥ 0.15. With the increase in Bi(Zn_2/3Nb_1/3)O₃ content, the polarization hysteresis demonstrated a tendency from high nonlinearity to sublinearity coupled with the reduction in remnant polarization and coervice field. The deconvolution of the irreversible/reversible polarization contribution was enabled by first‐order reversal curve distributions, which indicates that the decreasing polarization nonlinearity with the increase in Bi(Zn_2/3Nb_1/3)O₃ concentration could be related with the change from the ferroelectric domain and domain wall contributions to the weakly coupled relaxor behaviors.     

低温烧结微波介质陶瓷（1－x）Ba3（VO4）2-xLi2 MoO4的微波性能研究

采用固相反应制备了（1－x）Ba3（VO4）2-xLi2MoO4微波介质陶瓷,研究了掺入不同质量比的Li2MoO4对Ba3（VO4）2的微观结构和微波介质性能影响,X线衍射（XRD）测试结果表明,Ba3（VO4）2和Li2MoO4二者兼容性良好,无第二相产生。添加具有低熔点及相反（负）频率温度系数的Li2 MoO4能有效降低Ba3（ VO4）2的烧结温度,并随着添加剂Li2 MoO4的增加,此复合陶瓷的相对体密度、介电常数εr 和品质因数Q ×f呈现出先增加随后又降低的趋势,而谐振频率里面温度系数τf逐渐降低。当烧结温度为660℃且添加量30wt％Li2 MoO4的复合微波介质陶瓷获得了最佳的微波介电性能：εr ＝11．99, Q ×f＝39700 GHz,τf ＝－24 ppm／℃。