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PMNT陶瓷材料的压电介电性能研究

孙大志 , 赵梅瑜 , 罗豪甦 , 瞿翠凤 , 金绮华 , 姚春华 , , 殷之文

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2000.05.030

本文研究了准同型相界处铌镁酸铅-钛酸铅(PMNT)陶瓷材料的介电压电性能,合适的组份和烧结,可使PMNT陶瓷材料具有较好的压电性能,d33达540pC/N,kt达0.50以上. 观察了不同烧结工艺下陶瓷材料的微观结构,烧结时间过长不仅使晶粒尺寸变大,亦可造成晶粒快速生长. 对化学组成和微观结构与压电性能之间的关系进行了讨论.

关键词: PMNT , 压电 , 介电 , 微观形貌

PZT95/5铁电陶瓷的掺杂改性研究

杜辉 , 孙大志 , 钟妮 , 瞿翠凤 , 姚春华 , 金绮华 ,

无机材料学报

采用固相烧结法制备锆钛酸铅95/5(PZT95/5)材料,以“相同化合价,不同原子半径;相近原子半径,不同化合价”的原则,选择了碱金属族、碱土金属族元素的碳酸盐以及Fe2O3、SiO2、Nb2O5、WO3等作为掺杂物分别对其进行掺杂改性.研究了掺杂对材料介电性能、极化性能和低温-高温铁电相的相变温度的影响.发现受主掺杂使得材料的介电常数降低,施主掺杂使得材料的介电常数提高;剩余极化随着掺杂离子的化合价增大而增大;制备得到了低温-高温铁电相相变在15℃的铁电材料,在实际应用上有重要意义.

关键词: PZT95/5 , .FRL-DRH , pyroelectric , ferroelectric ceramic , dielectric properties

PZT95/5铁电陶瓷的掺杂改性研究

杜辉 , 孙大志 , 钟妮 , 瞿翠凤 , 姚春华 , 金绮华 ,

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2003.02.011

采用固相烧结法制备锆钛酸铅95/5(PZT95/5)材料,以"相同化合价,不同原子半径;相近原子半径,不同化合价"的原则,选择了碱金属族、碱土金属族元素的碳酸盐以及Fe2O3、SiO2、Nb2O5、WO3等作为掺杂物分别对其进行掺杂改性.研究了掺杂对材料介电性能、极化性能和低温-高温铁电相的相变温度的影响.发现受主掺杂使得材料的介电常数降低,施主掺杂使得材料的介电常数提高;剩余极化随着掺杂离子的化合价增大而增大;制备得到了低温-高温铁电相相变在15℃的铁电材料,在实际应用上有重要意义.

关键词: PZT95/5 , F EL-FRH , 热释电 , 铁电陶瓷 , 介电性能

PZT和PT陶瓷的热释电效应与晶格参数的关系

孙大志 , 翟翠凤 , 金绮华 , 姚春华 , 李晓辉 ,

无机材料学报

测量了锆钛酸铅(PZT和钛酸铅(PT)陶瓷材料的热释电效应,利用X射线衍射测量了陶瓷材料在不同温度下晶格结构变化,研究了PZT和PT陶瓷材料的热释电效应与晶格参数之间的相互关系,实验表明,陶瓷材料的热释电系数的大小与晶格参数随温度变化的情形有关,c轴与c/a比随温度变化大的材料,其热释电系数较高.

关键词: PT , PZT , pyroelectricity , XRD

9Al2O3·2B2O3晶须补强PZT95/5型铁电相变陶瓷材料的研究

李晓晖 , , 瞿翠凤 , 姚春华 , 金绮华

无机材料学报

本文采用9Al2O3·2B2O3晶须补强了PZT95/5型铁电相变陶瓷材料,研究了晶须添加量与材料的电性能和力学性能之间的关系,实验结果表明:(1)复合材料的最佳烧结温度随着添加含量的增加而降低.(2)适量的晶须添加对材料的特殊电性能无明显影响,而材料的力学性能有较明显的改善,例如含0.3wt%晶须的材料,其抗折强度比基料提高了42.24%.(3)品须的拔出,桥接对材料的增韧补强具有重要意义.

关键词: 晶须 , reinforce , PZT95/5 , mechanical properties , electric properties

溶胶-凝胶法制备BaxSr1-xTiO3热释电陶瓷材料

曾华荣 , 霍翠凤 , 姚春华 , 金绮华 , 孙大志 ,

无机材料学报

采用Sol-Gel工艺制备了不同组成BaxSr1-xTiO3(BST)粉体,利用FT-IR、DTA、XRD等技术分析了溶胶-凝胶反应转变机理及凝胶热处理过程中的相结构变化情况,同时对材料的烧结条件及材料的居里温度与其组成关系进行了研究.结果表明:获得的BST粉体颗粒度较细,其合成温度及烧结温度分别为930℃及1320℃,均低于传统工艺的相应温度;BST烧结体的晶粒尺寸从10μm降低到5μm;各组成的介电常数均有较大的提高,平均约提高20%左右;最低损耗值可达0.0025;材料的热释电系数值可达到20×10-8C/cm2·K,比常用热释电陶瓷材料高出4倍以上.

关键词: 溶胶-凝胶 , null , null

复合相变陶瓷材料的FRL-FRH相变研究

孙大志 , , 刘瑞斌 , 董显 , 段宁

无机材料学报

制备了低温铁电菱方相(FRL)-高温铁电菱方相(FRH)相交复合陶瓷材料,利用计算机模拟了复合陶瓷材料的相交行为,结果表明,在复相陶瓷材料中,存在着离子扩散,离子扩散对于宏观热释电效应的影响取决于相关材料的相变特性.计算机模拟的方法可以有效地用于分析复合材料的离子扩散情形,为新型功能材料的设计与研究提供帮助.

关键词: 铁电 , phase transition , pyroelectric effect , composite ceramics

溶胶-凝胶法制备BaxSr1-xTiO3热释电陶瓷材料

曾华荣 , 瞿翠凤 , 姚春华 , 金绮华 , 孙大志 ,

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.1999.01.017

采用Sol-Gel工艺制备了不同组成BaxSr1-xTiO3(BST)粉体,利用FT-IR、DTA、XRD等技术分析了溶胶-凝胶反应转变机理及凝胶热处理过程中的相结构变化情况,同时对材料的烧结条件及材料的居里温度与其组成关系进行了研究. 结果表明:获得的BST粉体颗粒度较细, 其合成温度及烧结温度分别为930℃及1320℃,均低于传统工艺的相应温度; BST烧结体的晶粒尺寸从10um降低到5um;各组成的介电常数均有较大的提高,平均约提高20%左右;最低损耗值可达0.0025;材料的热释电系数值可达到20~10-8C/cm2.K, 比常用热释电陶瓷材料高出4倍以上.

关键词: 溶胶-凝胶 , 钛酸锶钡 , 红外探测

PZT陶瓷FRL-FRH相变自发极化的定量计算

杜静 , 孙大志 ,

无机材料学报

针对PZT95/5陶瓷材料FRL-FRH相变时的热释电特性,建立了相变过程中自发极化随温度变化的定量计算表达式,表达式中的函数级数依据Leibniz交错级数定理,可按照实际要求的精确程度进行级数求和,故利用计算机拟合了自发极化随温度的变化曲线.拟合曲线与实验测量的结果相一致,证明了理论计算公式能定量地描述相变过程中自发极化随温度变化的规律,有利于对铁电材料的相变性质进行深人的研究.

关键词: FRL-FRH相变 , pyroelectric performance , spontaneous polarization

PZT陶瓷FRL-FRH相变自发极化的定量计算

杜静 , 孙大志 ,

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2000.06.011

针对PZT95/5陶瓷材料FRL-FRH相变时的热释电特性,建立了相变过程中自发极化随温度变化的定量计算表达式,表达式中的函数级数依据Leibniz交错级数定理,可按照实际要求的精确程度进行级数求和,故利用计算机拟合了自发极化随温度的变化曲线.拟合曲线与实验测量的结果相一致,证明了理论计算公式能定量地描述相变过程中自发极化随温度变化的规律,有利于对铁电材料的相变性质进行深入的研究.

关键词: FRL-FRH相变 , 热释电 , 自发极化

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