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CoFe2O4/TiO2复合体的制备及微波电磁特性

田晓霞 , 屈绍波 , 傅振堂 , ,

功能材料

以钛酸丁酯和金属盐酸盐为原料,采用溶胶-凝胶工艺在不同加热温度下制备COFe2O4/TiO2复合体.通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜分析产物的结构组成和形貌特征,用矢量网络分析仪测试样品在8~12GHz频率范围内的微波电磁性能.结果表明,复合体生长过程中两相组分晶体各自析出长大,没有新的物相产生,复合体的生长对热处理温度依赖性较大.前驱液pH在4~5范围内,经800℃热处理后,得到结晶度良好的CoFe2O4/TiO2微晶,平均粒径为320~400nm,复合体在X波段具有一定的电磁损耗.

关键词: CoFe2O4/TiO2 , 溶胶-凝胶 , 复合体 , 微波电磁特性

PNW-PMS-PZT压电陶瓷准同型相界的压电性能研究

, 杜红亮 , 车俊 , 魏晓勇 , 屈绍波

无机材料学报

采用传统陶瓷工艺制备了PNW—PMS—PZT四元系压电陶瓷,分析了陶瓷样品的相结构组成,结果表明,所有陶瓷样品的相结构为纯钙钛矿相结构;研究了室温下PMS含量,PNW 含量和Zr/Ti的变化对准同型相界的影响规律,实验表明随着PMS、PNW含量和Zr/Ti的增加,材料体系逐渐由四方相向三方相过渡,获得了处于准同型相界附近的材料组成:PMS 的含量在5—6mol%、PNW的含量在2—3mol%、PZT的含量在91—93mol%、Zr/Ti的变化靠近50/50,同时具有高的机电性能.

关键词: PNW-PMS-PZT压电陶瓷 , morphotropic phase boundary , rhombohe-dral , tetragonal

镧掺杂(Na0.5Bi0.5)TiO3压电陶瓷的结构与性能

陈建华 , 屈绍波 , 朱林户 , , 车俊

稀有金属材料与工程

采用传统陶瓷工艺制备了镧掺杂(Na0.5Bi0.5)TiO3无铅压电陶瓷,研究了材料的结构、介电和压电性能.发现镧掺杂有利于生成稳定的钙钛矿结构,促进了晶粒生长.镧掺杂(Na0.5Bi0.5)TiO3陶瓷表现出明显的弛豫特性,当镧掺杂量为5mol%时,1200℃烧结样品室温下的介电常数从630提高到855,介电损耗从5.2%减小到3.3%.适量的镧掺杂大幅降低了材料的电导率,最佳的掺杂量为1 mol%,测量温度为75℃时,该配方1200℃烧结样品的电导率σ仅为7.75148×10-13S·cm-1,同掺杂前的9.50827×10-11 S·cm-1前相比减小了3个数量级.

关键词: 无铅压电陶瓷 , 钛酸铋钠 , 镧掺杂

锰掺杂对(Na0.5Bi0.5)TiO3-BaTiO3-(K0.5Bi0.5)TiO3陶瓷介电和压电性能的影响

陈建华 , 屈绍波 , 高坤华 , , 朱林户

稀有金属材料与工程

采用传统陶瓷工艺制备了锰掺杂0.8(Na0.5Bi0.5)TiO3-0.1BaTiO3-0.1(K0.5Bi0.5)TiO3(BNT-B-BKT)无铅压电陶瓷材料,研究了材料的介电、压电和铁电性能.发现锰掺杂大幅降低了0.8(Na0.5Bi0.5)TiO3-0.1BaTiO3-0.1(K0.5Bi0.5)TiO3陶瓷的电导率和矫顽场,最佳掺杂量为0.1%(质量分数),该配方的最佳烧结温度为1150℃.这一温度下烧结所得样品在130℃时的电导率仅为1.36×10-1Ω-1cm-1,约为掺杂前的1/40,矫顽场Ec仅为2.78 kV/mm,剩余极化强度Pr为38μC/cm2,压电系数d33达到143 pC/N.

关键词: 无铅压电陶瓷 , 钛酸铋钠 , 锰掺杂

(Na0.5K0.5)NbO3基无铅压电陶瓷的研究

杜红亮 , 李智敏 , 周万城 , 屈绍波 ,

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.01281

由于钙钛矿结构无铅压电陶瓷具有高的压电性能, 已成为无铅压电陶瓷研究的热点. 本文综述了钙钛矿结构无铅压电陶瓷 (Na0.5K0.5)NbO3的研究进展和趋势. 重点从添加第二组元、添加助烧剂、取代改性和制备方法四个方面, 归纳和分析了 (Na0.5K0.5)NbO3基无铅压电陶瓷的研究开发进展, 并对 (Na0.5K0.5)NbO3基无铅压电陶瓷今后的研究和发展提出一些建议.

关键词: 无铅压电陶瓷, 钙钛矿结构, 压电材料, (Na0.5K0.5)NbO3

铁掺杂对PNW-PMS-PZT压电陶瓷结构和性能的影响

屈绍波 , 姚熹 , 杜红亮 , 车俊 ,

稀有金属材料与工程

采用传统电子陶瓷工艺制备了(PNW-PMS-PZT-x ω/%Fe2O3)四元系压电陶瓷,分析了陶瓷样品的相结构组成,结果表明1150℃烧结陶瓷为纯钙钛矿相结构,随着Fe2O3掺杂量的增加,材料体系由四方相向三方相过渡;随着Fe2O3添加量的增加,晶粒逐渐变大.详细研究了不同剂量的铁掺杂对压电陶瓷介电和压电性能的影响,随着Fe2O3掺杂量的增加,εr,d33和kp逐渐增加,Fe2O3掺杂量为0.2ω/%时达到各自的最大值,然后逐渐降低;随着Fe2O3掺杂量的增加,tanδ和Tc逐渐减少,Qm逐渐增大.Fe2O3掺杂量为0.2 ω/%的PNW-PMS-PZT压电陶瓷适合制作大功率压电陶瓷变压器.其性能为:εr=1965,tanδ=0.0059,kp=0.642,Qm=1358,d33=360 pC/N和Tc=225℃.

关键词: PNW-PMS-PZT , 压电陶瓷 , 铁掺杂 , 介电性能 , 压电性能

压电陶瓷晶粒取向生长技术的研究进展

杜红亮 , 张孟 , 苏晓磊 , 周万城 , , 屈绍波

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00001

由于取向生长技术可以显著地提高压电陶瓷的性能, 并且不会降低材料的居里温度, 故压电陶瓷的晶粒取向生长技术已成为研究的热点. 本文分别从定向凝固技术、多层晶粒生长技术、模板晶粒生长技术和反应模板晶粒生长技术等四个方面,归纳和分析了近年来压电陶瓷晶粒取向生长技术的研究进展,并对压电陶瓷晶粒取向生长技术今后的研究和发展提出一些建议.

关键词: 压电陶瓷 , oriented growth , degree of orientation , texured ceramics

PNW-PMS-PZT压电陶瓷准同型相界的压电性能研究

, 杜红亮 , 车俊 , 魏晓勇 , 屈绍波

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.04.036

采用传统陶瓷工艺制备了PNW-PMS-PZT四元系压电陶瓷,分析了陶瓷样品的相结构组成,结果表明,所有陶瓷样品的相结构为纯钙钛矿相结构;研究了室温下PMS含量,PNW含量和Zr/Ti的变化对准同型相界的影响规律,实验表明随着PMS、PNW含量和Zr/Ti的增加,材料体系逐渐由四方相向三方相过渡,获得了处于准同型相界附近的材料组成:PMS的含量在5~6mol%、PNW的含量在2~3mol%、PZT的含量在91~93mol%、Zr/Ti的变化靠近50/50,同时具有高的机电性能.

关键词: PNW-PMS-PZT压电陶瓷 , 准同型相界 , 三方相 , 四方相

(Na0.5K0.5)NbO3基无铅压电陶瓷的研究进展

杜红亮 , 李智敏 , 周万城 , 屈绍波 ,

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2006.06.001

由于钙钛矿结构无铅压电陶瓷具有高的压电性能,已成为无铅压电陶瓷研究的热点.本文综述了钙钛矿结构无铅压电陶瓷(Na0.5K0.5)NbO3的研究进展和趋势.重点从添加第二组元、添加助烧剂、取代改性和制备方法四个方面,归纳和分析了(Na0.5K0.5)NbO3基无铅压电陶瓷的研究开发进展,并对(Na0.5K0.5)NbO3基无铅压电陶瓷今后的研究和发展提出一些建议.

关键词: 无铅压电陶瓷 , 钙钛矿结构 , 压电材料 , (Na0.5K0.5)NbO3

压电陶瓷晶粒取向生长技术的研究进展

杜红亮 , 张孟 , 苏晓磊 , 周万城 , , 屈绍波

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.01.001

由于取向生长技术可以显著地提高压电陶瓷的性能,并且不会降低材料的居里温度,故压电陶瓷的晶粒取向生长技术已成为研究的热点.本文分别从定向凝固技术、多层晶粒生长技术、模板晶粒生长技术和反应模板晶粒生长技术等四个方面,归纳和分析了近年来压电陶瓷晶粒取向生长技术的研究进展,并对压电陶瓷晶粒取向生长技术今后的研究和发展提出一些建议.

关键词: 压电陶瓷 , 取向生长 , 取向度 , 织构陶瓷

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