赵坤宇
,
曾华荣
,
宋红章
,
程丽红
,
曾江涛
,
蔡闻捷
,
惠森兴
,
李国荣
,
殷庆瑞
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.09029
介绍在商用原子力显微镜上建立的低频声学成像模式，并利用其对氧化锌压敏电阻陶瓷晶界处进行了弹性性能成像.声学像中晶界处微晶的衬度反映了添加物的分布.而晶界处的衬度增强现象可能说明样品经热处理后发生富铋相的相变.结果显示低频声成像的分辨率达到了纳米量级，在功能材料的微区力学性能表征方面具有良好的应用前景.
关键词:
扫描探针显微术
,
acoustic
,
local elasticity
,
ZnO varistor
,
grain boundary
赵坤宇
,
曾华荣
,
宋红章
,
程丽红
,
曾江涛
,
蔡闻捷
,
惠森兴
,
李国荣
,
殷庆瑞
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.09029
介绍在商用原子力显微镜上建立的低频声学成像模式,并利用其对氧化锌压敏电阻陶瓷晶界处进行了弹性性能成像.声学像中晶界处微晶的衬度反映了添加物的分布.而晶界处的衬度增强现象可能说明样品经热处理后发生富铋相的相变.结果显示低频声成像的分辨率达到了纳米量级,在功能材料的微区力学性能表征方面具有良好的应用前景.
关键词:
扫描探针显微术
,
声成像
,
微区弹性
,
氧化锌
,
晶界
李国荣
,
曾华荣
,
郑嘹赢
,
曾江涛
,
程丽红
,
赵坤宇
,
殷庆瑞
材料导报
当电介质内的不均匀区域达到纳米级时,纳米尺度效应对介电性能的影响便不容忽视.分别以PMN-PT弛豫铁电单晶、ZnO压敏陶瓷、纳米SiO_2/环氧树脂复合材料为例,通过实验证明了在无机铁电单晶、半导体陶瓷以及无机纳米/有机复合材料中存在的介电性能的纳米尺寸效应.
关键词:
有机
,
无机
,
复合电介质
,
纳米尺寸效应
曹瑞娟
,
李国荣
,
赵苏串
,
曾江涛
,
郑嘹赢
,
殷庆瑞
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01183
利用电泳沉积法分别在Al2O3/Pt和Pt金属基底上制备了厚度为10~40μm的0.3Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-0.7Pb(Zr,Ti)O3(PNN-PZT)厚膜, 研究了pH值、Zeta电位与PNN-PZT悬浮液稳定性的关系, 探索了沉积电压、沉积时间与电泳沉积量的关系. 结果表明, 当添加少量分散剂聚乙二醇时, pH值在3.5~5.5较宽的范围内, 悬浮液具有较高的Zeta电位, 容易制得稳定的悬浮液. 沉积电压为21V, 沉积时间为5min时, 在Pt金属基底上电泳沉积得到的PNN-PZT厚膜, 经过1200℃烧结30min后, SEM显微结构分析表明, 厚膜致密, 晶粒得到充分生长. 电学性能测试显示此厚膜具有良好的铁电介电性能, 其剩余极化强度Pr可达20.8μC/cm2, 介电损耗tanδ为3.2%.
关键词:
PNN-PZT厚膜
,
electrophoretic deposition
,
dielectric property
,
polarization hysteresis loop
洪琳
,
赵丽艳
,
朱兴文
,
郑嘹赢
,
曾江涛
,
李国荣
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11525
利用传统固相烧结法制备了Bi(Mg2/3Nb1/3)O3-PbTiO3(BMN-PT)压电陶瓷, 分析了不同PbTiO3含量对BMN-PT压电陶瓷的晶体结构、介电、压电及铁电性能的影响. XRD结果表明: 合成的BMN-PT陶瓷具有纯钙钛矿结构, 并且在PbTiO3含量为x=0.60时, 其组分的XRD图谱在衍射角2θ=45°出现明显的分峰, 说明该组分相结构中存在三方和四方相的共存. 压电铁电性能显示, BMN-0.60PT有最大的压电常数d33(~170pC/N)和平面机电耦合系数kp(0.35), 最小的矫顽场Ec(29.4 kV/cm)及最大的剩余极化Pr(31.4 μC/cm2). 确定了BMN-PT压电陶瓷的准同型相界(MPB)为PbTiO3含量x=0.60的组分. 介电系数温谱表明介电系数峰值温度(Tm)随着PbTiO3含量的增大而升高, MPB组分的Tm约为276℃.
关键词:
压电陶瓷; 铌镁酸铋钛酸铅; 准同型相界; 相变温度
邹霞
,
李国荣
,
谭援强
,
姜胜强
,
郑嘹赢
,
曾江涛
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.01071
采用离散元法动态模拟了功能陶瓷材料的压制过程, 分别分析了重力与微重力情况下, 成型后素坯的颗粒分布、应力以及孔隙率等情况. 结果显示: 在重力情况下, 不同粒径的颗粒分布不均匀, 小粒径颗粒很大一部分集中在上冲附近, 而微重力情况下, 颗粒不均匀性明显减小; 与此同时, 与微重力情况相比, 重力情况下坯体的应力分布梯度较大, 靠近上冲模及下冲模处应力比中间部位应力大, 而孔隙率分布梯度也较大.
关键词:
离散元法
,
functional ceramics
,
gradient
,
particles distribution
顾大国
,
李国荣
,
郑嘹赢
,
曾江涛
,
丁爱丽
,
殷庆瑞
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00626
采用固相法制备了Mn改性的CaBi4Ti4O15(CBT+x mol% MnCO3)层状压电陶瓷. 介电温谱显示所有样品居里点在780℃附近, 并且发现该材料在110K处有一介电弛豫峰. Mn的加入显著降低了高温下的介电损耗, 剩余极化轻微降低, 室温介电常数从173减小到162, 同时机械品质因子由2700增加到4400, 显示了硬性掺杂的效果. 在100~600℃范围内, x=1.0的样品比纯组分的电阻率提高了一个数量级以上, 500℃的电阻率提高了约2个数量级(108Ω·cm), 电阻率对温度的Arrhenius拟合由两段过渡到三段, 压电系数d33由7提高到14.5. 实验结果表明, Mn改性的CBT在高温传感器等领域具有应用前景.
关键词:
压电陶瓷
,
Mn-modified
,
resistivity
,
CaBi4Ti4O15
卢剑萍
,
李国荣
,
郑嘹赢
,
曾江涛
,
曾华荣
,
卞建江
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00379
利用电泳沉积法在Φ50 μm的铂金丝上制备了厚度约50 μm的0.2Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-(0.8-x)PbTiO3-xPbZrO3 (PNN-PZT)致密压电陶瓷厚膜. 研究了不同聚合度的分散剂聚乙二醇(PEG)对悬浮液的Zeta电势和厚膜表面形貌的影响.结果显示, 加入高聚合度的分散剂PEG10000所制得的悬浮液比加入低聚合度的分散剂PEG6000制得的悬浮液更稳定, 并且电泳沉积得到的厚膜也更加致密. 本研究解释了不同聚合度的PEG对悬浮液稳定的可能原因, 并比较了连续电泳沉积法与分步电泳沉积法对厚膜表面形貌的影响, 结果表明采用分步电泳沉积法制备的厚膜更加致密. 研究了不同的烧结温度对PNN-PZT厚膜形貌和介电性能的影响, 结果显示烧结温度为1180℃时, 厚膜的介电性能最好, 介电常数达988, 介电损耗为3.7%. 测试了1180℃烧结的PNN-PZT厚膜的电压位移曲线和电滞回线, 结果表明厚膜的有效压电常数为90 pm/V,剩余极化为6.00 kV/cm.
关键词:
电泳沉积; PNN-PZT厚膜; 聚乙二醇
宗立超
,
曾江涛
,
赵苏串
,
阮伟
,
李国荣
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11531
利用固相反应法合成了Ca1-x(KLa)x/2Bi2Nb2O9(x=0~0.20)(xKLaCBNO)铋层状陶瓷, 分析不同KLa掺杂量对CaBi2Nb2O9(CBNO)基陶瓷微观结构、介电、压电及电导性能的影响. XRD分析表明KLa的引入未改变CBNO陶瓷的单相结构. SEM和介电系数温度谱结果分别显示, KLa掺杂量的增加, 细化尺寸趋于一致, 而居里温度(Tc)从943℃降低至875℃, 其峰值介电常数减小、峰值介电损耗增大. 当掺杂量x=0.1时, 样品的高温电阻率较纯CBNO显著升高, 压电系数d33由5.2 pC/N提高到15.8 pC/N, 居里温度高达870℃, 说明A位(KLa)掺杂改性后的CBNO陶瓷在高温传感器等领域具有潜在的应用前景.
关键词:
压电陶瓷; 掺杂; 压电系数; CaBi2Nb2O9
顾大国
,
李国荣
,
郑嘹赢
,
曾江涛
,
丁爱丽
,
殷庆瑞
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.03.042
采用固相法制备了Mn改性的CaBi4Ti4O15(CBT+xmol%MnCO3)层状压电陶瓷.介电温谱显示所有样品居里点在780℃附近,并且发现该材料在110K处有一介电弛豫峰.Mn的加入显著降低了高温下的介电损耗,剩余极化轻微降低,室温介电常数从173减小到162,同时机械品质因子由2700增加到4400,显示了硬性掺杂的效果.在100～600℃范围内,x=1.0的样品比纯组分的电阻率提高了一个数量级以上,500℃的电阻率提高了约2个数量级(108Ω·cm),电阻率对温度的Arrhenius拟合由两段过渡到三段,压电系数d33由7提高到14.5.实验结果表明,Mn改性的CBT在高温传感器等领域具有应用前景.
关键词:
压电陶瓷
,
硬性掺杂
,
电阻率
,
CaBi4Ti4O15
