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采用固相反应法制备了(K0.49Na0.5 1)0.98Li0.02(Nb0.77Ta0.18Sb0.05)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kp增加.该体系陶瓷的介电常数ε33(T) /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ε33(T)/ε0=1470和居里温度Tc=208℃.

关键词: 铌酸钾钠 , 锆酸钡 , 无铅压电陶瓷 , 钙钛矿

熔盐法合成Na0.5K0.5NbO3粉体

范亚红 , 孙清池 , 王裕斌 , 潘铁政 , 陆翠敏

功能材料

采用熔盐法在K2CO3和Na2CO3的熔盐(K2CO3/Na2CO3=45/55)中800℃并保温2h的条件下制备出了单相、纯钙态矿型结构的Na0.5K0.5NbO3粉体,运用XRD以及SEM技术对所得粉体进行了相组成及显微结构分析.结果表明:随着盐含量的增加,晶体结构从正交相转变为四方相,晶粒大小先增加而后稍微减小,并且获得较好的介电压电性:εT33/ε0(1kHz)=45～264,tgδ=1.5%～2.6%,Tc=402℃,TT-o=202℃,d33=88～98pC/N,Qm=465～574,Kp=29.09%～30.47%,在10kHz频率下,介电损耗有一点改变.NKN将有可能成为用于高频下的无铅压电陶瓷之一.

关键词: 无铅压电陶瓷 , 熔盐法 , XRD , 介电压电性

高性能PZT陶瓷双晶片制备及猫中耳拾音实验研究

康厚墉 , 吴拥真 , 迟放鲁 , 郭少波 , 高娜 , 潘铁政

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00691

制备横向压电系数d₃₁高达-480pC/N和居里温度T_c达280℃的高性能PZT压电陶瓷材料, 再制成厚0.3mm、宽1.0mm和长度分别为3.5、4.0和4.5mm的压电双晶片(PCBE), 结合前置放大器制成声电换能器, 将其植入猫耳内并测试PCBE耦合于听骨链上的声学信号拾取能力. 结果表明: 制备的PCBE具有良好的声?电换能性能; 三种长度的PCBE均可全部植入猫耳鼓室, 拾取体外20~20000Hz声信号可获得较平坦的频响曲线, 长度为4.5mm的PCBE拾取信号最佳, 最大输出达-13.16 dB(0dB输入, 1.5 kHz时). 证实PZT压电双晶片可以制成鼓室内全植入式传声器.

关键词: 压电陶瓷双晶片 , transverse piezoelectric coefficient , acoustic-electric performance , middle ear

氧化石墨烯、短切碳纤维改性聚偏氟乙烯复合膜的摩擦磨损及介电性能

韩朋 , 井晓静 , 沈湘黔 , 闵春英 , 潘铁政

机械工程材料

采用溶液浇铸法分别制备了氧化石墨烯(GO)与短切碳纤维(CF)改性聚偏氟乙烯(PVDF)复合膜；采用摩擦磨损试验机和数字电桥研究了复合膜的摩擦磨损性能及介电性能.结果表明:在GO和CF添加量较低时(体积分数小于1％),复合膜的摩擦因数较低,同时具有时间稳定性；GO和CF添加量较高时,随时间延长,CF/PVDF复合膜的摩擦因数增大,而GO/PVDF复合膜具有时间稳定性；随着GO和CF添加量增多,复合膜的介电常数先升高后下降,介电损耗先下降后升高；随着频率的增大,复合膜的介电常数缓慢下降,而介电损耗先下降后急剧升高.

关键词: 聚偏氟乙烯 , 氧化石墨烯 , 碳纤维 , 摩擦磨损性能 , 介电性能

高性能PZT陶瓷双晶片制备及猫中耳拾音实验研究

康厚墉 , 吴拥真 , 迟放鲁 , 郭少波 , 高娜 , 潘铁政

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00691

制备横向压电系数d31高达-480pC/N和居里温度Tc达280℃的高性能PZT压电陶瓷材料,再制成厚0.3mm、宽1.0mm和长度分别为3.5、4.0和4.5mm的压电双晶片(PCBE),结合前置放大器制成声电换能器,将其植入猫耳内并测试PCBE耦合于听骨链上的声学信号拾取能力.结果表明:制备的PCBE具有良好的声-电换能性能;三种长度的PCBE均可全部植入猫耳鼓室,拾取体外20～20000Hz声信号可获得较平坦的频响曲线,长度为4.5mm的PCBE拾取信号最佳,最大输出达-13.16dB(0dB输入,1.5 kHz时).证实PZT压电双晶片可以制成鼓室内全植入式传声器.

关键词: 压电陶瓷双晶片 , 横向压电系数 , 声电换能 , 中耳

潘赵庄铜镍矿区构造逐级控制及构造指示矿特征探讨

罗跃 , 周贤金 , 施建斌 , 冯学知 , 刘正疆 , 张琪

有色金属工程 doi:10.3969/j.issn.2095-1744.2013.06.010

基于构造逐级控制理论,以江苏泗洪县褶皱区的区域地质为背景,运用地质构造解析和物化探等手段研究矿区构造.结果表明,区域构造控制矿区构造,矿区构造反映区域构造.宿迁市泗洪县潘赵庄铜镍矿区处于构造有利区,岩石化学特征对形成铜镍硫化物矿床较为有利,具备铜镍硫化物矿床的找矿前提,确定有利靶区受构造控制作用明显,存在于岩体中下部熔离型矿体及岩体边贯入式矿体两处.

关键词: 铜-镍硫化矿 , 构造逐级控制 , 构造指示矿 , 靶区 , 泗洪县