冯亚军
,
徐卓
,
李振荣
,
张麟
,
姚熹
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2006.01127
(1-x)BiScO3-xPbTiO3陶瓷(简记BS-PT)在x=64.0%附近存在一个从菱方晶系过渡到四方晶系的准同型相界, 在此相界附近材料能获得优良的介电和压电性能. 本文选取PbTiO3含量在64.0%~65.5%的准同型相界附近的材料组分, 利用传统的固相烧结反应法合成了纯钙钛矿相结构的BS-PT陶瓷, 通过对材料的相结构形成过程和内部形貌分析以及对介电、压电性能的研究, 发现在x=64.%的组分条件下, BS-PT陶瓷材料获得了准同型相界范围内的最优的压电性能, 其室温压电常数d33可达500pC/N, 且居里温度(Tc)达到了438℃, 剩余极化强度和电致应变分别为44uC/cm2和3.5‰. 研究表明, 准同型相界附近的BS-PT陶瓷是一种优良的压电换能器和传感器材料.
关键词:
BS-PT
,
morphotropic phase boundary
,
high Curie temperature
,
piezoelectric ceramics
张松林
,
徐卓
,
李振荣
,
林大斌
,
贺雨晨
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160203
为了拓展BiScO3-PbTiO3体系陶瓷的应用领域,采用凝胶注模工艺,对初始固相体积分数10％的准同型相界附近的BiScO3-0.642PbTiO3(记作BS-PT642)/混合物经球磨、注模、脱模、烘干、排胶,在1 100℃烧结,制备出多孔高温压电陶瓷.利用X射线衍射仪对多孔陶瓷进行物相分析,通过扫描电子显微镜观察样品的新鲜断面和抛光热腐蚀后表面的显微结构,并对其压电、介电和水声性能进行研究.研究表明,多孔BS-PT高温压电陶瓷为立方钙钛矿相结构,具有高静水压优值(HFOM)和高孔率结构,孔隙通道密实化清晰可见,没有显著的缺陷,且气孔之间相互连通,其中一个活跃的压电陶瓷相和一个被动空气相呈三维互连.样品的气孔率为31.8％,静水压优值为1020× 10-15 Pa-1,介电常数和压电常数分别为εr=620,d33 =213 pC/N.
关键词:
BS-PT
,
多孔高温压电陶瓷
,
凝胶注模
,
气孔率
,
静水压优值
张松林
,
徐卓
,
李振荣
,
罗欣
,
贺雨晨
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160502
为研究造孔剂含量对多孔BiScO3－PbTiO3（记作BS－PT）高温压电陶瓷性能的影响，采用炭黑作为造孔剂，通过传统固相烧结法对不同初始固相体积分数的准同型相界附近的BS－PT／炭黑混合物制备出多孔高温压电陶瓷．利用X射线衍射仪对多孔陶瓷进行物相分析，通过扫描电子显微镜观察样品的新鲜断面和抛光热腐蚀后的表面显微结构，并对其压电、介电和水声性能进行研究．结果表明：制备的不同初始BS－PT体积分数多孔压电陶瓷均为立方钙钛矿相结构，孔隙通道密实化清晰可见，没有显著的缺陷，气孔的形状是长条形的，长度从几微米到几十甚至上百微米不一，气孔之间是孤立的；随着造孔剂炭黑的体积分数从20％增加至50％，气孔率线性地从8．3％增加至22．1％，εr、d33及d31逐渐下降，静水压优值（ HFOM）逐渐增大．多孔压电陶瓷的性能强烈依赖于孔隙空间结构，如气孔率、孔径、孔隙形态及连接方式．
关键词:
BS-PT
,
多孔高温压电陶瓷
,
造孔剂
,
炭黑
,
气孔率
冯亚军
,
徐卓
,
李振荣
,
张麟
,
姚熹
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2006.05.017
(1-x)BiScO3-xPbTiO3陶瓷(简记BS-PT)在x=64.0%附近存在一个从菱方晶系过渡到四方晶系的准同型相界,在此相界附近材料能获得优良的介电和压电性能.本文选取PbTiO3含量在64.0%～65.5%的准同型相界附近的材料组分,利用传统的固相烧结反应法合成了纯钙钛矿相结构的BS-PT陶瓷,通过对材料的相结构形成过程和内部形貌分析以及对介电、压电性能的研究,发现在x=64.5%的组分条件下,BS-PT陶瓷材料获得了准同型相界范围内的最优的压电性能,其室温压电常数d33可达500pC/N,且居里温度(Tc)达到了438℃,剩余极化强度和电致应变分别为44μC/cm2和3.5‰.研究表明,准同型相界附近的BS-PT陶瓷是一种优良的压电换能器和传感器材料.
关键词:
BS-PT
,
准同型相界
,
高居里温度
,
压电陶瓷
