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.     

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。     

N（Mg）：N（Nb）为1：1时0．93PMN—0．07PT陶瓷的弛豫性能

在制备0．93PMN－0．07PT（PMNT）陶瓷时,让MgO过剩使N（Mg):N(Nb)(原子比）为1：1它与PMN的极性微区[Pb2MgNb]-中Mg和Nb的原子比相同,测试结果表明：与以往的PMN－PT材料（PT的原子百分数小于35％）的情况下,在XRD图中可观测到的铁电四方相;代表极性的Nb-O-Nb的键振动,在Raman谱中强至可以与低温时PMN中存在长程相关的Nb-O-Nb键的振动相比较,这说明PMNT中的长程相关性增大,由于高缺位的钉扎、自由场的存在等的影响,在介电常数峰温的低温侧存在另一准驰豫铁电－准铁电性转变（qRFE-qnFE transition)。     

镧掺杂对PMN—PT陶瓷结构与性能的影响

采用熔盐法制备了0．82MN－0．28PT－xLa陶瓷,研究了掺镧离子对0．82PMN－0．18PT陶瓷相结构、显微结构以及介电性能的影响。结果表明,随着掺镧含量的增加,不仅预烧粉体和陶瓷的焦绿石相含量逐渐增加,而且在显微结构中逐渐出现了小颗粒,气孔增多,陶瓷的致性逐渐下降,严重恶化了介电性能,导致介电常数急剧下降,但蛤电温度稳定性却大幅度提高。     

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.     

(1－x)PMN-xPT陶瓷电致应变及其温度稳定性的研究

采用NaCl-KCl熔盐法制备了纯钙钛矿相结构的（1－x)PMN-xPT陶瓷,研究了他们的电致应变及其温度稳定性,结果表明,随着PT含量的增加,PMN基陶瓷的最大电致应变逐渐增大,且具有较大的电致应变,最大应变达0．1％以上,但（1－x)PMN-xPT陶瓷的电致应变温度稳定性很差,其最大Tsmax比Tm约低20度。     

锡酸铅对铌镁酸铅-钛酸铅铁电陶瓷性能的影响

采用固相法合成（0．90-x）Pb（Mg1/3Nb2/3）O3-0．10PbSnO3-xPbTiO3（PMN—PSn-PT）铁电陶瓷．研究了（0．90-x）PMN0．10PSn-xPT铁电陶瓷的结构、介电、铁电和压电性能．在PMN-PT陶瓷中加入PSn后,由于Sn在合成过程中的变价行为导致了第二相Sn2Nb2O7的产生．根据XRD分析确定了（0．90-x）PMN-0．10PSn-xPT体系的准同型相界（MPB）位于x=0．36附近,进而结合介电温谱分析得到了（0．90-x）PMN-0．10PSn-xPT的部分低温相图．PSn加入到PMN-PT陶瓷中,降低了PMN-PT铁电陶瓷的压电活性,最大值位于0．52PMN-0．10PSn-0．38PT组分处（390pC／N）．极化样品的介电温谱上没有观察到三方四方相变温度点,说明PSn的加入使PMN-PT陶瓷的MPB变窄和竖直,因而PSn的加入可以提高PMN-PT铁电陶瓷的实际使用温度．     

PbO对Pb(Zr0.52Ti0.48)O3压电陶瓷性能的影响

采用固相反应的方法制备了Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT)压电陶瓷,研究了过量PbO对Pb(Zr0.52Ti0.48)O3压电陶瓷性能的影响。通过XRD和SEM研究了PbO过量对Pb(Zr0.52Ti0.48)O3压电陶瓷的晶相结构及显微形貌的影响,研究结果表明PbO过量不会影响Pb(Zr0.52Ti0.48)O3材料的相结构(均为钙钛矿结构),但是PbO过量太多,会出现过烧现象及气孔等,PbO过量为5%mol时结晶最好。测量了样品的密度、电阻率、压电系数以及介电性能,对这些测量结果的研究表明采用850℃预烧、1 250℃终烧的烧结工艺,PbO过量为5%mol的Pb(Zr0.52Ti0.48)O3压电陶瓷致密性好,密度最大,且具有良好的介电与压电性能,其压电系数最大为322 pC/N。     

纯钙钛矿相PMN-PT的改进铌铁矿法合成

以碱式碳酸镁代替氧化镁,在1 100℃×6 h条件下合成出纯的铌铁矿相,从而避免了第二步预烧过程中焦绿石相的形成。以碱式碳酸铅代替氧化铅,在650-1 150℃不同温度下预烧2 h后的XRD相组成分析表明:预烧粉体主相为钙钛矿相的PMN-PT,随预烧温度提高,PMN-PT固溶体不断形成,同时PbO发生四方相-正交相转变,但均未出现焦绿石相。因此,该工艺特别适合在需要过量PbO来实现低温烧结制备PMN-PT陶瓷的情况。     

使用铝电极的BaPbO3陶瓷的PTCR效应

为了研究开发具有低电阻率和正电阻温度系数(PTCR)的高居里点陶瓷材料,以BaCO3和PbO为原料制备了一组La掺杂的陶瓷材料．实验发现,烧结的陶瓷样品在室温下具有极低的电阻率,且呈现出和金属导体一样的电导体特征;使用铝电极的BaPbO,基陶瓷体表现出PTCR特性,并且这种特性可以通过调整掺杂物的量进行改善．利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对陶瓷的微观结构进行了表征．微观结构分析表明,一薄层的烧结陶瓷表层为具有金属性质的正交结构BaPbO,纳米相,并由此使其表现出极低的电阻率;具有PTCR特性的陶瓷体内部是由具有畴结构的铁电相组成,所以除去烧结陶瓷表层后,喷镀铝电极的陶瓷体表现出正电阻温度效应．     

PbO过量对大各向异性改性PbTiO_3性能的影响

研究了一种新型的具有大各向异性的改性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位离子的重新排列 ,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 ,部分钙离子将进入晶界 ,从而降低了材料的性能     

施主杂质引入方式对BaTiO3材料PTCR效应的影响

采用了不同的施主掺杂方式，通过过剩施主的一次和二次掺杂材料的室温电阻率和PTCR效应的研究，从缺陷化学的角度，讨论了引入方式与施、受主相互补偿机制的关系和对材料电学性能的影响。     

0.85PZN-0.10BT-0.05PT陶瓷烧结工艺及性能

采用二次合成法制备了 0 .85Pb(Zn1/3Nb2 /3) O3 0 .1 0 Ba Ti O3 0 .0 5Pb Ti O3弛豫铁电陶瓷 ,探讨了烧结温度对陶瓷相结构和晶粒的影响 ,优化了烧结工艺 ,并在此基础上研究了陶瓷的介电性能和电致伸缩性能。结果表明 ,陶瓷中钙钛矿相的含量随烧结温度的升高而不断增加 ,而升高预烧温度对提高钙钛矿相的结构稳定性不利。优化烧结工艺后 ,获得了 1 0 0 %钙钛矿相的陶瓷 ,其峰值介电常数为 60 67,在电场为 2 0 0 0 V/ mm时电致应变可达 5.5× 1 0 -4 。     

CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃晶化和性能

CaO MgO Al2O3 SiO2系微晶玻璃主要用于生产高档装饰材料,而影响微晶玻璃性能最主要因素是主晶相的种类及晶粒粒度·通过XRD,SEM等分析方法,探讨氧化镁在微晶玻璃中的作用以及氧化镁加入量对微晶玻璃密度和显微硬度的影响·实验结果表明:随着氧化镁含量的增加,一方面析晶温度有所升高,不利于微晶玻璃的晶化,但有利于烧结的进行;另一方面试样的显微形貌由放射状或纤维状集合体向粒状块体转变,使密度和显微硬度增大,提高了它的性能·     

w(MgO)/w(SiO_2)对转炉渣系微晶玻璃结构和性能的影响

为了减少转炉渣对环境的危害,提出利用熔融法制备了SiO2-CaO-MgO-Fe2O3系微晶玻璃.借助DTA,SEM和XRD等分析方法,系统探讨了w(MgO)/w(SiO2)比值对微晶玻璃的结构和弯曲强度的影响.结果表明:随着w(MgO)/w(SiO2)比值的增加,玻璃的转变温度和析晶峰温度变化较小,但微晶玻璃的物相组成发生较大变化,由普通辉石转变为透辉石,微晶玻璃内部的晶体尺寸逐渐减小,晶体分布相对均匀;微晶玻璃的弯曲强度逐渐增加.