国家自然科学基金(51102121)
- 作品数：3 被引量：6H指数：2
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- 相关领域：化学工程一般工业技术电气工程更多>>
- (K_(0.45+x)Na_(0.55-x))_(0.98)Li_(0.02)(Nb_(0.77)Ta_(0.18)Sb_(0.05))O_3-0.05BaZrO_3无铅压电陶瓷的工艺对性能的影响
- 2013年
- 采用传统固相反应烧结法,以(K0.45+xNa0.55-x)0.98Li0.02(Nb0.77Ta0.18Sb0.05)O3-0.005BaZrO3无铅压电陶瓷为研究对象,研究K/Na比例、粉体合成温度、烧结温度、极化工艺条件对压电陶瓷性能的影响,以及退火温度和老化时间对材料性能稳定性的影响。结果表明:该体系陶瓷粉体的合成温度为850℃。烧结温度为1130℃,x=0.04时陶瓷的压电常数d33可达372 pC/N,机电耦合系数kp达0.465。合理的极化条件为极化电压4 kV/mm,极化时间25min,极化温度120℃。压电陶瓷在125℃下具有较好的温度稳定性,但时间稳定性较差,放置300 d后压电常数才能稳定。
- 李月明肖祖贵沈宗洋洪燕王竹梅谢志翔
- 关键词：无铅压电陶瓷铌酸钾钠
- Re_(0.02)Sr_(0.98)Ti_(0.995)O_3(Re=La,Sm,Er)陶瓷的结构与介电性能被引量：2
- 2013年
- 采用固相法,通过预先引入Ti离子空位进行电荷补偿,成功制备了不同种类3价稀土离子掺杂钛酸锶陶瓷Re0.02Sr0.98Ti0.995O3(Re-ST,Re=La,Sm,Er)。X射线衍射仪分析表明Re-ST陶瓷具有和纯钛酸锶(SrTiO3,ST)类似的单一立方钙钛矿结构,从实验上证实了预设B位离子空位进行电荷补偿的可行性。扫描电子显微镜分析发现稀土离子掺杂有效地抑制了晶粒的生长。采用HP4294、HP4284精密阻抗分析仪、JJC9906-A介电强度测试仪以及FMRL偏压测试系统对Re-ST陶瓷的介电性能进行了测试,研究了不同种类稀土离子掺杂对Re-ST陶瓷介电性能的影响。结果表明:Re-ST陶瓷的室温相对介电常数(εr=2 520～3 800,1 kHz)比ST陶瓷的(εr=300,1 kHz)增加了近10倍以上,而介电损耗仍保持在0.05(1 kHz)以下;在–50～180℃,Re-ST陶瓷的介电常数具有较好的稳定性;Re-ST陶瓷的介电强度Eb均在13 kV/mm以上;在0～1.6 kV/mm的偏压测试条件下,Re-ST陶瓷的相对介电常数变化在±10%以内。基于Re-ST陶瓷具有高的εr、相对较高的Eb以及较好的温度特性与偏压特性,其在中高压固态高密度储能介质材料应用领域有着较大的发展前景。
- 胡其国沈宗洋李月明王竹梅骆雯琴洪燕谢志翔
- 关键词：稀土掺杂介电性能电荷补偿
- BaZrO3掺杂对(K0.49Na0.51)0.98Li0.02(Nb0.77Ta0.18Sb0.05)O3无铅压电陶瓷的结构与电性能的影响被引量：4
- 2013年
- 采用固相反应法制备了（K0.49Na0.51）0.98Li0.02（Nb0.77Ta0.18Sb0.05）O3-xBaZrO3（NKNLST-xBZ,x=0~0.020 mol）无铅压电陶瓷,系统研究了BaZrO3的掺杂量对陶瓷的压电、介电、机电和铁电性能的影响。结果表明：随着BaZrO3掺杂量x的增加,陶瓷的晶体结构由正交相向四方相转变,在x=0.005~0.008区间出现正交相与四方相两相共存的区域,在此区域内陶瓷的晶粒变得细小且均匀,介电损耗tanδ大幅降低,压电常数d33和平面机电耦合系数kp增加。该体系陶瓷的介电常数ε33T/ε0则随着BaZrO3的增加持续增加,相变温度则向低温方向移动。当x=0.005时,该组成陶瓷具有最佳的综合性能：压电常数d33=372 pC/N,平面机电耦合系数kp=47.2%,介电损耗tanδ=3.1%,以及较高的介电常数ε33T/ε0=1470和居里温度Tc=208℃。
- 李月明肖祖贵沈宗洋王竹梅洪燕潘铁政吴芬
- 关键词：铌酸钾钠无铅压电陶瓷钙钛矿
