陈燕
,
江向平
,
郑雪娟
,
涂娜
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冯子义
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陈超
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李月明
稀有金属材料与工程
采用固相反应法制备了K_0.5Na_0.5NbO_3+xCo_2O_3(0≤x≤1%)无铅压电陶瓷,使用XRD、SEM、 Agilent 4294A精密阻抗分析仪等对该体系的相组成、显微结构、压电及介电等性能进行表征.结果表明:Co_2O_3的掺入并没有改变K_0.5Na_0.5NbO_3的晶体结构,该陶瓷材料仍然为正交相钙钛矿结构;Co_2O_3的掺入使材料的晶粒尺寸明显增大,但当x=1%时,晶粒尺寸减小,说明过多的Co_2O_3有抑制晶粒长大的作用;Co_2O_3的掺入使200 ℃附近的正交→四方铁电相变温度TO-T向低温方向移动,居里温度TC向高温方向移动,同时材料的压电常数d_(33)、机电耦合系数k_p均随之先增大后减小,机械品质因数Qm整体增大,1 kHz频率下的介电常数ε_r和介电损耗tanδ降低,密度显著增大.当x=0.5%时,陶瓷性能最佳:d_(33)=103 pC/N,k_p=0.362, tanδ=1.8%,ε_r=234,Qm=182,ρ=4.29 g/cm~3.
关键词:
Co_2O_3掺杂
,
K_0.5Na_0.5NbO_3
,
压电性能
,
介电性能
王竹梅
,
李月明
,
夏光华
,
江向平
,
左建林
人工晶体学报
采用阳极氧化法在钛箔上制备了TiO_2纳米管阵列,利用场发射扫描电子显微镜(FSEM)、X射线衍射仪(XRD)和紫外-可见分光光度计对TiO_2纳米管的形貌、结构和光学性能进行表征,详细考察了阳极氧化工艺参数对纳米管阵列形貌的影响,探讨了氧化钛纳米管阵列的形成机理,并对其光催化活性进行了测试,研究结果表明:在0.5 wt% HF和1 mol/L H3PO_4电解液中,控制氧化电压为20 V,反应60 min后,在钛箔表面可获得垂直导向的TiO_2纳米管阵列,管内径为60~80 nm,管壁厚约10 nm;600 ℃热处理后的TiO_2纳米管阵列薄膜对349.7 nm近紫外光和443.9 nm可见光有较强的吸收能力;煅烧温度对纳米管的晶型结构和光催化活性有显著影响.
关键词:
阳极氧化
,
TiO_2纳米管
,
阵列
,
光催化活性
于坤
,
江向平
,
邵虹
,
陈超
,
李小红
硅酸盐通报
采用固相法制备了(Ba0.85Ca0.15) (Ti0.90Zr0.06Sn0.04)O3-xmol％Fe2O3(简写为BCTZS-xFe)无铅压电陶瓷.研究了不同掺杂量对该陶瓷的显微结构、介电、铁电及压电性能的影响.结果表明,所有样品均具有单一的钙钛矿结构,少量掺杂能使晶粒长大,提高电性能.在x=0.025时,具有最佳的综合电性能,压电常数d33 =515 pC/N,机电耦合系数kp=48.2％,机械品质因数Qm =182,2Pr=18.2 μC/cm2,2Ec =4.3 kV/cm,介电常数εr=5175.
关键词:
Fe2O3
,
(Ba0.85Ca0.15)(Ti0.90Zr0.06Sn0.04)O3
,
压电性能
,
无铅压电陶瓷
李小红
,
江向平
,
文思逸
,
展红全
,
涂娜
人工晶体学报
以Fe2(SO4)3为原料,在不同温度和时间进行水热反应,产物经过600℃下热处理6h,得到了不同形貌的纳米α-氧化铁.通过XRD、SEM、TEM对α-Fe2O3的物相组成、形貌和微观结构进行表征.结果表明,花片状、海胆状、草莓状和哑铃状等多种形貌的产物均由纳米α-Fe2O3颗粒组装而成,纳米颗粒大小为10～50 nm.采用DTA分析了赤铁矿α-Fe2O3对高氯酸铵(AP)的催化性能.结果表明水热反应条件140℃保温4h获得的花片状α-Fe2O3,使得高氯酸铵(AP)热分解温度提前了67.2℃,较其它形貌,催化效果明显.
关键词:
纳米α-Fe2O3粉体
,
催化性能
,
水热反应
,
高氯酸铵(AP)
刘利华
,
江向平
,
江福兰
,
郑严艳
稀有金属材料与工程
采用传统固相法对(1-x)K0.44Na0.52Li0.04Nb0.86Ta0.10Sb0.04O3-xSrTiO3压电陶瓷进行了钛酸锶掺杂改性研究.使用XRD并结合常规压电陶瓷性能测试手段对该体系的显微结构、压电、介电性能等进行表征.研究结果表明,随着SrTiO3加入量的增大,材料的居里温度和压电性能逐渐下降,材料的介电温度峰形逐渐变宽,出现弛豫现象;陶瓷烧结性能改善.致密度增加.
关键词:
无铅压电陶瓷
,
压电性能
,
介电性能
江向平
,
温佳鑫
,
陈超
,
涂娜
,
李小红
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11660
采用固相法获得了Mn改性的Na0.5Bi2.5Nb2O9(NBN+xmol%MnCO3, 0≤x≤10.0)铋层状压电陶瓷, 并系统地研究了Mn(掺杂)对NBN基陶瓷显微结构与电性能的影响. 结果表明, 所有获得的样品都是居里点在700℃以上的单一相铁电体. 加入Mn显著地提高了NBN系列陶瓷的机械品质因素Qm, 明显改善了陶瓷的压电与机电性能. 当MnCO3掺杂量为8.0mol%时, 陶瓷获得最佳电性能: tanδ=0.749%, d33=20 pC/N, Qm=3120, kp=12.37%, kt=21.09%, Pr=7.01 μC/cm2. NBN+xmol% MnCO3(x=8.0)陶瓷经700℃退极化处理后, 其d33保持为原来的75%(~15 pC/N), 表明该材料在高温领域下具有良好的应用前景.
关键词:
压电陶瓷; 微观结构; 机电性能; 铁电性能; Na0.5Bi2.5Nb2O9
李月明
,
黄丹
,
廖润华
,
宋婷婷
,
江向平
人工晶体学报
以分析纯的Bi2O3,Nb2O5 和 SrCO3为原料,以KCl和NaCl为熔盐,采用熔盐法在800～1000 ℃合成了片状SrBi2Nb2O9粉体.研究了熔盐含量及合成温度对晶体定向生长和粉体形貌的影响.结果表明:与固相法相比,熔盐法是一种有效的晶粒定向生长的方法.制备的粉体呈明显的片状和高度的各向异性,且无团聚现象产生.沿(00l)面择优生长适合的熔盐含量为60%质量分数,随着熔盐含量的增加,晶粒尺寸逐渐增大.合成温度在900 ℃为最优,可获得较大尺寸和高度各向异性的SrBi2Nb2O9粉体.
关键词:
铌酸锶铋
,
熔盐法
,
铋层状化合物
,
铁电材料
郑严艳
,
江向平
,
江福兰
,
刘利华
稀有金属材料与工程
研究了Mn掺杂对(Na1-xKx)0.5Bi0.5TiO3无铅压电陶瓷性能的影响,并利用该材料研制出中频无铅压电陶瓷滤波器.Mn掺杂改善了(Na0.8K0.2)0.5Bi0.5TiO3体系陶瓷的压电性能,当Mn含量达到0.3%(质量分数)时,d33达到135 pC/N,kp=31%,Qm=183,适用于制作滤波器.采用厚度振动模式,制作出插入损耗为5 dB,中心频率为520 kHz,带宽大于10 kHz,阻带衰耗大于30 dB的中频无铅压电陶瓷滤波器.器件性能接近于同类含铅陶瓷中频滤波器(SFH系列).
关键词:
(Na1-x)0.5Bi0.5TiO3
,
无铅压电陶瓷
,
Mn掺杂
,
滤波器
