王斌
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李丹洋
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符小艺
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何新华
人工晶体学报
采用传统的固相反应法制备铋层结构铁电陶瓷材料Ca1-xYxBi4Ti4O15+x/2(x=0～0.1)(简称CYBT),研究了钇离子掺杂对CYBT陶瓷的烧结、晶相组成、显微形貌及电性能的影响.Y3+的A位取代,可以改善CYBT陶瓷的烧结性能,提高体积密度和瓷体致密度.Y3+的引入促进晶粒沿c轴方向生长,晶粒各向异性减小,室温介电常数增加.Y掺杂后离子半径差别和A空位浓度增加所产生的晶格畸变,使陶瓷的居里温度显著升高,当掺杂量x=0.10时,Tc升高了约80℃.Y掺杂显著降低了高温损耗,掺杂量x =0.075的样品表现出最好的压电性能,压电常数d33为15 pC/N.
关键词:
Ca1-xYxBi4Ti4O15
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钇离子掺杂
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晶格畸变
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居里温度
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压电性能
陈焱
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张孝文
稀有金属材料与工程
基于准同型相界(morphotropic phase boundary, MPB) 线性组合规律,研究Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3 -Pb(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_3-PbTiO_3 (PMN-PZN-PT)三元系的MPB区域,并探求电学性能优越的组分.实验选取(1-x) (0.67 PMN- 0.33 PT)-x(0.91 PZN-0.09 PT) 系列中x=0～0.85的8个实验点;为减少焦绿石相的生成,陶瓷试样用铌铁矿预产物法合成,最终在1120～1160 ℃烧成.X射线衍射分析表明该系列试样均为钙钛矿结构,且处于四方与菱方两相共存态,验证了两个子二元系MPB组分的连线均为该三元系的MPB区域.少量的PZN-PT取代PMN-PT可以提高该三元系的电学性能;在x=0.1的组分获得该系列的最优性能:极值介电常数ε_(m,1 kHz)=28 030,剩余极化强度Pr=32.5 μC/cm~2,压电系数d_(33)=545 pC/N.
关键词:
准同型相界
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PMN-PZN-PT
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介电性能
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铁电性能
,
压电性能
李伟
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徐志军
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初瑞清
,
付鹏
,
郝继功
材料科学与工程学报
以钛酸丁酯和乙酸钡为原料用溶胶-凝胶法制备了BaTiO_3纳米粉体,并烧结了不同晶粒尺寸的陶瓷,研究了不同烧结温度下BaTiO_3陶瓷的微观结构及尺寸效应对电学性能的影响.结果表明:溶胶-凝胶法可以存较低的温度(700℃)下合成BaTiO_3纳米粉体,平均粒径25nm;BaTiO_3陶瓷的晶粒尺寸直接影响其电学性能,随晶粒尺寸的增大,剩余极化,压电常数,机电耦合系数,机械品质因数逐渐提高,居里温度向高温区偏移;当晶粒尺寸达到50μm时,陶瓷相对密度为95.6%,d33可达168pC·N~(-1),k_p=24.8%,Q_m=425,T_c=122℃.
关键词:
钛酸钡
,
溶胶-凝胶
,
压电性能
,
居里温度
,
品粒尺寸
林啟维
,
何超
,
龙西法
人工晶体学报
采用高温助熔剂法首次成功生长出了Pb(Yb1/2Nb1/2) O3-Pb(Zn1/3Nb2/3) O3-PbTiO3 (PYZNT)三元铁电单晶,并对晶体组分、介电、铁电和压电性能进行了研究.结果表明,晶体为纯三方钙钛矿相,实际组分为0.68PYN-0.22PZN-0.1PT.分别对晶体的介电,铁电和压电性能进行研究.介电常数ε'和介电损耗tanδ对温度和频率表现出典型的弛豫行为.晶体的居里温度TC为80℃.由于反铁电体PYN含量较高,晶体具有非常大的矫顽场,在100kV/cm的外电场条件下极化还不能反转,因而无法得到饱和的电滞回线.在未极化条件下,测得晶体的压电常数d33为78 pC/N.
关键词:
PYZNT
,
助熔剂法
,
介电性
,
铁电性
,
压电性
闫锋
,
郇正利
,
王文林
硅酸盐通报
本文主要采用固相反应制备了0.7PZT-(0.3-x)PNN-xPZN多元系压电陶瓷材料.通过X射线衍射法(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电子色散谱仪(EDS)研究了该体系压电陶瓷的晶体结构、断面形貌和成分组成.采用准静态d33/d31测量仪和阻抗分析仪测量压电陶瓷片的压电应变常数d33和d31、弹性柔顺系数SE11以及其它的性能参数.同时,研究了硬性掺杂、碱金属掺杂及Ti/Zr比值变化对压电陶瓷材料性能的影响规律,摸索制备大位移量、高弹性模量压电陶瓷材料的方法.
关键词:
激光陀螺
,
压电陶瓷
,
大位移
,
高弹性模量
,
压电性能
张森
,
周静
,
杨雄
,
沈杰
,
陈文
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.03.022
采用塑性聚合物方法制备了无铅(K0．2 Na0．8)0．5 Bi0．5 TiO3(KNBT)压电纤维,研究了预应力对其铁电和压电性能的影响.结果表明,塑性聚合物方法可以制备出结构致密、物相单一的压电纤维.预应力的施加对纤维的剩余极化强度、矫顽场及应变产生不同程度的影响.少量施加预应力(由0．1 MP a 增加到1 MPa),最大应变(Smax)和剩余应变(Srem)明显增大,此时剩余极化强度(Pr)和矫顽场(Ec)基本保持不变,继续施加预应力(超过1 MPa),Smax、Srem、Pr、Ec均减小.这可能是由于预应力的存在可以促使样品产生铁弹形变而增加其应变,同时,也会对样品产生夹持作用而使得非180°畴在外电场作用下难以翻转.因此,施加适当的预应力,可以在不影响 KNBT 纤维铁电性能的基础上提高其压电性能.
关键词:
预应力
,
KNBT压电纤维
,
压电性能
,
铁电性能
王大伟
,
赵全亮
,
曹茂盛
,
崔岩
,
ZHANG Shu-Jun
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2014.12717
采用两步钶铁矿前驱体工艺制备了PbSnO3-Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3(PSn-PMN-PT)三元系压电陶瓷,研究了Sn含量的变化对PSn-PMN-PT三元系压电陶瓷结构和性能的影响.XRD结果表明,所选成分均处于三方相和四方相共存的准同型相界上,当Sn含量减少时,PSn-PMN-PT的XRD图谱基本没有发生变化,而当Sn含量增加时,在XRD图谱中逐渐出现烧绿石相.电性能研究表明,缺失少量Sn可以提高PSn-PMN-PT的压电、介电和铁电性能,减小损耗;而添加过量Sn明显损害其压电和铁电性能,增加损耗.缺失0.2mol％Sn的PSn-PMN-PT具有最佳的压电和铁电性能,d33:～530 pC/N,kp:～56.4％,Qm:～570,εr:～3070,tanδ:～0.32％,Pr:～28.9 μC/cm2,EC:～8 kV/cm.
关键词:
压电陶瓷
,
PbSnO3-Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3
,
压电性能
,
准同型相界
武燕庆
,
张家良
,
刘大康
,
孙丹丹
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160038
采用传统固相反应法制备了Ba(Ti0.96Sn0.04)O3无铅压电陶瓷,对其压电性能、介电性能、铁电性能和微观结构等进行了研究.研究发现,原料以及制备工艺对Ba(Ti0.96Sn0.04)O3陶瓷的压电性质具有较大的影响.与BaTiO3陶瓷相比,Ba(Ti0.96Sn0.04)O3陶瓷的正交-四方相变温度To-T得到了一定的提高,并且To-T附近的热滞只有1.8℃.陶瓷的微观形貌呈现出较为复杂的畴结构,主要以90°平行带状畴为主,偶尔有少量不同构型的180°畴.电滞回线呈现为理想的近似矩形饱和形状的曲线,剩余极化强度Pr为18.9 μC/cm2,矫顽场Ec为2.5 kV/cm.此外,非180°畴的翻转是引起陶瓷逆压电常数d33*的主要因素,其值可达550 pm/V.
关键词:
Ba(Ti0.96Sn0.04)O3
,
压电性能
,
介电性能
,
铁电性能
,
微观结构
