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
李贵佳
,
全静
,
龚红宇
,
孙良成
材料导报
综述了水泥基压电复合材料的研究进展.对于0-3型水泥基压电复合材料,压电陶瓷相的性能、复合材料的制备工艺以及微观结构等对其压电及介电性能有重要影响.压电陶瓷相含量越高、粒度越大,复合材料的压电响应就越大.提高极化电压有助于增强复合材料的压电响应.增加成型压力可提高复合材料微观结构的致密性,从而提高压电性能.总结了压电陶瓷的体积分数、形貌以及环境湿度与1-3型水泥基压电复合材料的性能关系,介绍了2-2型水泥基压电复合材料的传感效应及驱动效应的相关研究成果,最后展望了该领域的发展前景.
关键词:
PZT
,
水泥
,
0-3型
,
压电性
,
介电性
陈燕
,
江向平
,
郑雪娟
,
涂娜
,
冯子义
,
陈超
,
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
李紫源
,
何子均
,
肖定全
,
吴文娟
,
朱建国
功能材料
采用传统陶瓷工艺制备了钙钛矿型低铅压电陶瓷xPbTi0.4716Zr0.4834（Mn1/3Sb2/3）0.0450O3-（1-x）（K0.485Na0.485Li0.03）NbO3[xPMS-（1-x）KNLN],研究了该陶瓷体系的结构和介电、压电与铁电性能以及这些结构和性能与工艺条件的关系。XRD分析表明,随着烧结温度的升高,陶瓷晶相由焦绿石相与赝立方钙钛矿相共存转变为单一的四方钙钛矿相;SEM分析表明,在烧结过程中产生了以（K0.485Na0.485Li0.03）NbO3组分为主的液相,并在烧结温度提高的过程中产生孔洞出现-孔洞消失的现象;电学测试表明,xPMS-（1-x）KNLN陶瓷具有良好的性能,在x=0.75、烧结温度为1250℃时,陶瓷的性能参数为压电常数d33=182pC/N,机电耦合系数kp=34.5%,居里温度TC=165℃,剩余极化强度Pr=21.2μC/cm2,矫顽场强Ec=1.47kV/mm,介电常数εr=1879,介电损耗tanδ=0.92%。
关键词:
压电陶瓷
,
微观结构
,
表面形貌
,
压电性能
,
铁电性能
李圣
,
谷良贤
,
唐福生
材料导报
采用传统陶瓷制备工艺制备了(K_(0.5)Na_(0.5))NbO_3-LiNbO_3-xMnO_2压电陶瓷,分析了陶瓷样品的微观组织结构.实验结果表明,随MnO_2掺杂量的增多,陶瓷由四方相转变为正交相,晶粒的均匀性下降并生成K_3LiNb_6O_(17)相.研究了MnO_2不同掺杂量对陶瓷压电性能的影响.结果表明,随锰掺杂量的增加,材料逐渐变"硬",机电耦合系数k_p和压电常数d_(33)逐渐减小,同时Q_m逐渐增大;当MnO_2含量为0.8%(质量分数)时,陶瓷的机械品质因数达到最大,此时陶瓷的压电性能为:k_p=0.34,k_t=0.43,d_(33)=110pC/N,Q_m=401.3.
关键词:
铌酸钾钠-铌酸锂陶瓷
,
锰掺杂
,
压电性能
,
机械品质因数
毛洁冰
,
周静
,
郑惠清
,
孙华君
,
陈文
人工晶体学报
通过对晶体结构与压电、介电性能测试,探讨了Fe_2O_3掺杂对PMnS-PZN-PZT陶瓷压电性能的影响.结果表明,PMnS-PZN-PZT陶瓷结构位于三方、四方相共存的MPB区间,Fe_2O_3掺杂导致晶体三方、四方相结构含量发生变化.当Fe_2O_3掺杂含量为0.45 wt%时,晶体结构位于准同型相区间偏四方相结构的位置,压电与介电性能达到最佳:tanδ=0.12%,d_(33)=356 pC · N~(-1),k_p=0.60,Q_m=745,在230 ℃以下的温度范围具有很好的频率温度稳定性.
关键词:
PMnS-PZN-PZT压电陶瓷
,
压电性能
,
介电损耗
,
Fe_2O_3掺杂
戴叶婧
,
张孝文
稀有金属材料与工程
研究了(1-x)(0.96Bi_0.5Na_0.5TiO_3-0.04BaTiO_3)-x(0.98K_0.5Na_0.5NbO_3-0.02LiTaO_3)(BNTBT-KNNLT)体系在0≤x≤0.07这一组分区域的结构和性能.X射线衍射谱发现,这一系列组分在室温下形成纯钙钛矿型固溶体,没有其他杂相产生.(111)峰的峰位和峰形随组分的变化有规律的变化.随着KNNLT组分的加入,压电及介电等性能有比较明显的改变.压电性能随KNNLT的加入出现最大值.当x=0.02时,压电常数d_(33)=125 pC/N.介电常数在室温下随组分的增加而增加.电滞回线的结果显示,尽管在BNTBT中掺杂了KNNLT,这一系列的压电陶瓷仍然具有较大的矫顽场.当x=0.02时,室温下介电常数和剩余极化强度分别为:ε_r=1455,P_r=32.3 μC/cm~2.实验结果表明适量的KNNLT掺杂进BNTBT中可以改善BNTBT的压电和介电性能.
关键词:
无铅压电陶瓷
,
压电性能
,
介电性能
,
铁电性能
梁文峰
,
吴文娟
,
肖定全
,
朱建国
功能材料
通过传统固相合成工艺制备了（K0.465＋xNa0.465＋yLi0.07）（Nb0.95-zSb0.05）O3（x,y,z=-0.01～0.02）无铅压电陶瓷,研究了非化学计量比对陶瓷结构及压电性能的影响。结果表明符合化学计量比的陶瓷具有四方钙钛矿结构;在实验范围内,K和Nb的过量或少量均不会改变体系的相结构,而Na过量将会导致体系正交-四方相变温度升高到室温以上,并且正交-四方相变温度随y的增加而升高;过量添加约0.5%（摩尔分数）的K或Na便能补偿在高温烧结时的碱金属元素的挥发损失,进而提高陶瓷的压电性能;该体系陶瓷的组分在较大范围内变化时（如当y=z=0时,x=0～0.02;当x=z=0时,y=0～0.01;以及当x=y=0时,z=-0.01～0.005）,仍然能保持d33〉200pC/N和kP〉40%这样较好的性能。上述结果不仅有利于在研究中材料制备工艺的重复,而且有利于当材料在器件应用时所面临的规模化生产。
关键词:
无铅压电陶瓷
,
相变
,
压电性能
,
钙钛矿
,
K0.5Na0.5NbO3(KNN)
黄世峰
,
郭丽丽
,
刘亚妹
,
徐东宇
,
程新
复合材料学报
采用切割-浇注法, 以聚合物改性硫铝酸盐水泥为基体, 铌锂锆钛酸铅(简称P(LN)ZT)为功能体制备了1-3型聚合物改性水泥基压电复合材料. 研究了P(LN)ZT陶瓷体积分数对复合材料的压电和介电性能的影 响. 结果表明: 随着P(LN)ZT陶瓷体积分数的增加, 压电应变常数d_(33)、相对介电常数εr和声阻抗率Z呈现明显的增大趋势;而压电电压常数g_(33)和介电损耗tanδ则呈现下降趋势. 与P(LN)ZT陶瓷相比较, 1-3型压电复合材料厚度方向振动增强, 机械品质因素明显降低, 当P(LN)ZT陶瓷体积分数为30. 86%时, 其声阻抗率为8. 24×10~6N·s/m~3, 接近于混凝土的声阻抗率9. 0×10~6 N·s/m~3, 适用于制作混凝土超声无损检/监测换能器.
关键词:
聚合物改性水泥
,
1-3型压电复合材料
,
压电性能
,
介电性能
,
机电性能
,
声阻抗
孙扬
,
邓军平
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160921.002
以快硬硫铝酸盐水泥为基体,以锆钛酸铅(PZT)为功能相,用压制成型法制备出0-3型PZT/水泥基压电复合材料.分析成型压力对PZT/水泥基压电复合材料的压电性和介电性的影响,结果表明:不同粒径PZT颗粒作为功能相的水泥基压电复合材料,成型压力对其压电性和介电性有不同的影响.在30~90 MPa压力范围内,成型压力越大,PZT/水泥压电复合材料的压电应变常数d33和相对介电常数εr均显著提高,这是由于气孔率随压力增大而减少,而压电电压常数g33的变化则与功能相的粒径有关.机电耦合系数也有着不同的变化趋势,对于6 μm和126 μm PZT/水泥压电复合材料,其机电耦合系数Kt和Kp随压力增大缓慢下降,而对于430 μm PZT/水泥压电复合材料则呈上升趋势.当压力达到150 MPa时,其压电性和介电性均急剧减小.
关键词:
水泥基压电复合材料
,
成型压力
,
介电性能
,
压电性能
,
机电耦合系数
