PbO过量对大各向异性改性PbTiO3性能的影响

研究了一种新型的具有大各向异性改性PbTiO3陶瓷材料的性能随着材料制备中铅过量的变化而变化的关系,其中包括材料的机电耦合系数、机械品质因素、介电损耗等,研究结果表明当铅过量为1％－2％（摩尔百分比）时,材料的性能达到较佳,通过分析认为：当铅不足时,主要是由其它的B位掺杂离子取代A位的铅,从而造成配方B离子的重新排列,材料的性能因而有所下降;当铅过量时,铅离子将取代A位的钙,部分钙郭了将进入晶界,从而降低了材料的性能。     

B位掺杂对改性PbTiO_3陶瓷性能的影响

针对具有大各向异性的钙改性PbTiO3陶瓷材料 ,研究了在B位用镍铌和锌钨联合取代部分钛对材料性能的影响 .研究结果表明 :当Pb(Zn1 2 W1 2 )O3和Pb(Ni1 3Nb2 3)O3的掺杂量为 3 % (mol mol)时 ,样品同时具有较大的压电各向异性和较高的机械品质因素 .分析指出合适的B位取代会引起一定的晶格畸变以及较少的晶格缺位 ,使材料在极化后电畴充分转向 ,有利于提高压电各向异性和机械品质因素 .用XRD和SEM对陶瓷的微观结构进行研究 ,发现随着镍铌取代量的增加 ,晶体结构的四方度有减小的趋势 ,从而导致材料性能相应的变化 ,利用这种变化可以对材料性能适当地进行调整     

B位掺杂对改性PbTiO3陶瓷性能的影响

针对具有大各向异性的钙改性PbTiO3陶瓷材料,研究了在B位用镍铌和锌钨联合取代部分钛对材料性能的影响,研究结果表明：当Pb(Zn1/2W1/2)O3和Pb(Ni1/3Nb2/3)O3的掺杂量为3％（mol/mol）时,样品同时具有较大的压电各向异性和较高的机械品质因素,分析指出适合的B位取代会引起一定的晶格畸变以及较少的晶格缺位,使材料在极化后电畸充分转向,有利于提高压电各向异性和机械品质因素,用XRD和SEM对陶瓷的微观结构进行研究,发现随着镍铌取代量的增加,晶体结构的四方度有减小的趋势,从而导致材料性能相应的变化,利用这种变化可以对材料性能适当地进行调整。     

DFT+U方法研究Ni掺杂对CeO2结构和储放氧性能影响

铈基材料具有优异的储放氧性能和催化活性,在当今催化领域有着广泛的应用.本研究通过DFT+U方法计算了Ni掺杂引起的Ce02局域结构及全局结构扰动.并分析了原子位置排布与储放氧性能之间的构效关系.当Ni以间隙位形式进入CeO2晶胞时,Ni具有四面体配位特征,部分氧离子远离其初始位置.向类间隙位移动;在产生氧空位之后,全局结构弛豫现象明显.当Ni以取代位形式进入CeO2晶胞时,Ni具有八面体配位特征,与纯NiO结构类似;在产生氧空位之后,由Ni及其最近邻氧离子构成的局域空间发生扩张.结合氧空位生成能计算结果,间隙位Ni离子对储放氧性能的促进较小,取代位Ni离子可促进体系自发产生氧空位.     

硫铁铝酸钡钙水泥的研究

以硫铝酸钡钙水泥为基础,用分析纯化学试剂Fe2O3取代其主矿物C2.75B1.25A3S中的Al,取代质量为1∶1,从而合成一种新型矿物水泥,并研究该水泥的力学性能.水泥的成分采用XRD和SEM进行分析研究,并对其微观结构合水化机理进行了初步分析.结果表明:铁离子可以部分取代铅离子,并有利于降低烧成温度.取代质量为1∶1时,晶形发育良好,晶界清晰,强度较高.     

B替位Ca离子对BaTiO_3铁电相变的影响

用X和射线衍射、透射电镜、扫描电镜、介电性能与电导平衡等方法研究了B位Ca离子对BaTiO_3;陶瓷铁电相变的影响.X射线衍射数据表明,随着B位Ca离子含量的增加(直至5%)c/a比下降至接近1.从介电系数的温度关系可见:含5%B位与6%A位Ca离子的组份其居里峰展宽且下降至室温.发现了当含A位Ca离子(约5%)时,B位Ca离子含量的变化对降低居里点有较显著的作用.据此结果,本文发展了一套热力学模型以解释Ca掺杂BaTiO_3中B位Ca离子对居里峰移动与展宽的作用.     

聚合物B位前驱体法制备锆钛酸铅纳米复相陶瓷微观结构

采用前驱体法合成了钙钛矿型B位离子氧化物固溶体,以此作为B位先驱体与碳酸铅通过固相反应在740℃合成A位缺铅的亚稳态钙钛矿型锆钛酸铅(PZT)固溶体.烧结过程中纳米级四方和单斜ZrO2纳米粒子从固溶体中析出.借助X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜对物相、组成和微观结构进行了分析.随ZrO2的加入量增加,断口从沿晶穿晶混合断裂变为穿晶断裂.研究表明,采用聚合物B位前驱体法成功制备出内晶型锆钛酸铅纳米复相陶瓷.     

Ba^2＋,Cu^2＋,W^6＋对PFN瓷的固溶和介电性能的影响

通过Ba~(2+)、Cu~(2+)、W~(6+)离子对PFN的A位或B位取代,研究了BCW在PFN—BCW二元系中的作用。Ba~(2+)离子的A位取代能显著降低系统的Tc,且展峰作用明显。少量Cu~(2+)离子的添加能显著降低PFN的烧结温度。Cu_(2+)、W~(6+)离子的复合B位取代能提高Cu~(2+)在PFN中的固溶量,减少焦绿石相的形成,有利于系统的低温烧结和改性。     

铋层状结构压电材料的掺杂改性研究

作者以CaBi4Ti4O15为研究对象,通过对A位选择Nd3 部分替代Bi3 或者Ca2 ,以及用V5 和W6 取代部分B位的Ti4 的掺杂改性,研究了不同掺杂元素及掺杂位置对材料结构和性能的影响.结果表明,A位和B位均能通过提高剩余极化和降低矫顽场,来改善陶瓷的压电性能;A位比B位有更高的掺杂固溶量,可获得更好的铁电和压电性能,剩余极化2Pr高达20.4μC/cm,压电常数d33高达20pC/N.     

船用、潜水用X-cell充电式电瓶

英国船级社面向船用、潜水用市场研制开发了 x-cell充电式电瓶,从而取代了目前市场上的旧式电瓶。 该电瓶可以最高充电3000余次。并且具有和其它铅蓄电瓶不同的性能。使用时不必担心其漏电、腐蚀、充电过量等问题,     

PbO对Pb(Zr0.52Ti0.48)O3陶瓷相成分的影响

采用固相反应法制备了一系列Pb(Zr0.52Ti0.48)O3压电陶瓷,研究了过量PbO对PZT陶瓷相成分的影响.用X射线衍射对陶瓷的相结构进行了分析,采用场发射扫描电镜对断面形貌进行表征,并用能谱仪对微观区域的陶瓷成分进行测试.实验结果表明:当PbO缺乏时,陶瓷上表面易出现由PbZrO3分解产生的ZrO2,下表面易出现PbTi3O7和焦绿石相.当PbO过量时,陶瓷微观区域的成分会发生波动,成分的一致性也将受到破坏.此外,过量PbO还将使PZT相结构发生向富钛方向的移动.采用先进的陶瓷制备工艺有助于克服成分波动和相结构变化现象.     

过量PbO对PMW-PNN-PT基陶瓷微观结构和介电性能的影响

目的 研究过量PbO对0．25Pb（Mg1/2W1/2）O3-0．41Pb（Ni1/3Nb2/3）O3-0．34PbTiO3＋5％ WO3＋0．25％MnO2＋xPbO陶瓷（简写为PMW-PNN-PT基陶瓷，x=0，0．04，0．06，0．08）的相组成、微观结构和介电性能的影响规律。方法用半化学法制备了PMW-PNN-PT基陶瓷，通过对预烧粉体和陶瓷的XRD分析确定其相组成，用扫描电镜观察陶瓷的微观形貌，用LCR测试仪测试陶瓷的介电性能。结果随PbO含量的增加，预烧粉体中立方焦绿石相Pb3Nb4O13（简写为P3N2）逐渐减少，三方焦绿石相Pb2Nb2O7（简写为P2N）逐渐增多；过量PbO可以增加陶瓷中的钙钛矿相含量，减少P3N2和Pb2WO5的含量，使陶瓷的晶界逐渐清晰，晶粒发育良好，陶瓷的介电常数逐渐增大，但介电温度稳定性逐渐变差。结论采用半化学法制得了高介电温度稳定性的未过量PbO的PM-PNN-PT基陶瓷，其介电常数高于日本TDK公司的同类产品。     

过量PbO和过量MgO对PMN-PT陶瓷相结构及显微结构的影响

采用NaCl-KCl熔盐法制备了单一钙钛矿相结构的0．8PMN－0.2PT陶瓷,并详细研究了添加过量PbO和过量MgO对0．8PMN－0．2PT陶瓷样品的相结构和显微结构的影响,结果表明,过量PbO和过量MgO都能抑制和消除焦绿石相,提高陶瓷的致生,而且过量MgO的效果更好。     

A位非化学计量比对铌酸钾钠陶瓷极化程度的影响

研究了A位非化学计量比对铌酸钾钠陶瓷极化程度的影响。采用固相反应法制备了0.96K0.5+xNa0.5+xNbO3-0.04LiSbO3系无铅压电陶瓷,通过建立钙钛矿结构的极化模型,研究了x取不同值时,外加电场、温度对陶瓷极化及压电性能的影响。研究结果表明:A位适当过量的铌酸钾钠陶瓷极化时,对温度和电场没有强烈依赖性,可以使极化足够充分,能有效提高铌酸钾钠基陶瓷的压电性能;相反,A位不过量的铌酸钾钠陶瓷极化对温度和电场敏感,容易击穿,极化不充分,降低了铌酸钾钠基陶瓷的压电性能。     

过量Na+对(K0.5Na0.5)NbO3-LiNbO3无铅压电陶瓷相组成及结构的影响

通过固相反应法预合成0.94(K0.5Na0.5)NbO3-0.06LiNbO3(KNLN6)无铅压电陶瓷粉体。采用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜/能谱仪(SEM/EDS)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对KNLN6试样进行性能表征。结果表明:按化学计量配比合成的KNLN6粉体中含有K3Li2Nb5O15(KLN)第二相;Na2CO3摩尔分数过量5%时,可有效地消除第二相KLN,从而获得单一钙钛矿结构的KNLN6粉体,同时,粉体的预烧温度降低了50℃;在1070℃下烧结2 h制备的Na2CO3过量5%的无铅压电陶瓷中,KNLN6晶体具有A位无序的单一正交钙钛矿结构,晶粒呈立方体状,平均尺寸约为10μm。     

过量PbO、MgO对PMN-PT陶瓷介电性能的影响

为减少焦绿石相,采用二次合成法制备0.67PMN-0.33PT陶瓷,研究过量PbO、MgO对0.67PMN-0.33PT陶瓷结构和介电性能的影响.结果表明,过量PbO和MgO都能减少介电损耗,但是过量PbO同时降低了介电常数.过量PbO和过量MgO对样品的相变温度Tm没有影响.     

Y2O3掺杂对BaZrxTi1-xO3陶瓷介电性能的影响

研究BaZrxTi1-xO3 (x=0,0.1,0.2,0.3)陶瓷中掺杂0.1％(按物质的量计算,下同)Y2O3对铁电-顺电相变温度的影响.发现0.1％Y2O3的掺杂使BaTiO3的铁电-顺电相变的居里温度向高温偏移了约20℃,不同Zr含量的样品也发生了一定程度的高温偏移.在-40℃到140℃的测量温度范围内介电频率弥散现象极弱,峰值介电常数可以达到8000,损耗峰值为0.05以下.随Zr含量的增加,损耗峰快速移向低温.与文献报道的结果比较,证实Y以A位替代Ba为主.     

BaxSr(1-x)TiO3弛豫铁电体的制备及性能研究

用传统的固相反应法制备Ba0．5Sr0.5TiO3和Ba0.7Sr0.3TiO3 2种Ba,Sr比的BST陶瓷体．并研究了其介电性和弛豫性,由频谱关系和温谱关系了解到,A位取代的BST复合钙钛矿结构仍具有和铅系B位取代陶瓷相类似的弛豫性。