K_(0.5)Na_(0.5)NbO_(3)-x LiNbO_(3)陶瓷的相转变与压电性能温度稳定性研究

采用常规陶瓷工艺制备了K_(0.5)Na_(0.5)NbO_(3)-x LiNbO_(3)(KNN-x LN)基无铅压电陶瓷。采用介电温度谱结合XRD系统研究了铌酸锂(LN)掺杂对KNN陶瓷相结构与压电性能温度稳定性的影响规律与机制。结果表明,LN在KNN陶瓷中的固溶度范围内(约小于10%(摩尔分数)),LN掺杂具有同时提升KNN陶瓷的T_(C)与降低陶瓷T_(O-T)的效应。当LN的掺杂量(摩尔分数)为6%时,可使陶瓷的T_(O-T)下移至室温,此时陶瓷为正交相与四方相两相共存,陶瓷的压电性能得到极大增强。T_(C)的提升增强了陶瓷的压电性能温度稳定性,当LN的掺杂量(摩尔分数)x~8%,T_(C)增加至479℃,此组分陶瓷的压电性能经470℃热处理后仍保持在室温时的71%,表现出良好的温度稳定性。当LN超过固溶度后,部分LN倾向于与K元素生成第二相,未反应的LN因其强热释电效应导致陶瓷的d 33呈现出随热处理温度升高而增强的伪增强趋势。

不同摆袋模式对黑木耳菌袋温度稳定性和产量的影响

为筛选南方黑木耳(Auricularia heimuer)栽培时接种后的菌袋在遮阳棚内的最佳摆放模式,在初始摆放模式为“一”字型条件下,测量“一”字型不翻堆(Ⅰ)、“一”字型翻堆(Ⅱ)、“#”字型不翻堆(Ⅲ)不同部位(顶层、中层和底层)菌袋内的温度和产量;测定20、25、30、35、40℃黑木耳菌丝在培养皿内的生长速度和与菌丝活力相关的代谢酶(漆酶和脱氢酶)活性。结果显示:在实验范围内,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的中层和底层菌袋日低温平均为30、28~31、24℃,菌袋间温度稳定性从高到低依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ;平均单袋产量从高到低依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ;在30、35℃时,菌丝生长速度较快,酶活性较高;“一”字型不翻堆模式有助于维持发菌期间菌袋的温度稳定性,其菌丝活力和产量较高。

BF-PT-BZT三元系高温压电陶瓷的介电压电温度稳定性

采用传统固相反应法制备0.54BiFeO_(3)-0.33PbTiO_(3)-0.13Ba(Zr_(x)Ti_(1-x))O_(3)(BF-0.33PT-0.13Ba(Zr_(x)Ti_(1-x)),0.4≤x≤0.8)三元系压电陶瓷,研究了Zr含量(x)对陶瓷的微观结构以及介电、铁电和压电性能的影响。X线衍射(XRD)结果表明,BF-0.33PT-0.13Ba(Zr_(x)Ti_(1-x))三元系陶瓷为单一钙钛矿结构,当0.4≤x≤0.7时,陶瓷相结构为三方-四方相共存;当x=0.8时,陶瓷为三方相结构。扫描电子显微镜(SEM)结果表明,随着Zr含量的增加,陶瓷晶粒尺寸逐渐增加。在25~400℃时,陶瓷的压电常数d 33的波动小于±6%。当x=0.7时,BF-0.33PT-0.13Ba(Zr_(x)Ti_(1-x))具有最优异的综合性能,其介电常数εr、居里温度T_(C)、压电常数d_(33)分别为1194(1 kHz)、438℃和330 pC/N,在25~300℃时,陶瓷的电容温度系数和压电常数变化率分别为16%和8%。结果表明,BF-0.33PT-0.13Ba(Zr_(0.7)Ti_(0.3))陶瓷在高温压电器件中具有较广的应用前景。

硬性BSPT基高温压电陶瓷温度稳定性研究

采用固相合成法在1125~1175℃烧结范围内制备了0.15BiScO_(3)-0.85(Pb_(0.88)Bi_(0.08))(Ti^(0.97)Mn_(0.03))O_(3)(BSPT-Mn)高温压电陶瓷。所有样品均为纯相,晶粒尺寸分布符合正态规律,掺杂元素均匀,未发现明显的富集现象。研究表明,在1150℃烧结制备的BSPT-Mn高温压电陶瓷的最大机械品质因数为1500.3,在484.4℃温度下压电常数为289.8 pC/N,压电性能良好。

Cr_(2)O_(3)掺杂BS-PMS-PZT大功率压电陶瓷的电学性能及温度稳定性

采用固相烧结法制备掺杂不同原子分数(0~0.8%)Cr_(2)O_(3)的0.05BiScO_(3)-0.05Pb(Mn_(1/3)Sb_(2/3))O_(3)-0.9Pb(Zr_(0.45)Ti_(0.55))O_(3)陶瓷,研究了Cr_(2)O_(3)掺杂量对陶瓷微观结构、电学性能及温度稳定性的影响。结果表明:不同Cr_(2)O_(3)掺杂量陶瓷均为钙钛矿结构,未检测到杂相峰;随着Cr_(2)O_(3)掺杂量的增加,陶瓷的三方相逐渐出现且含量增加,四方相含量略有下降,平均晶粒尺寸不断增大,相对密度先增大后减小。随着Cr_(2)O_(3)掺杂量的增加,陶瓷的压电常数与机械品质因数均先升后降,介电损耗增大,机电耦合系数基本先增后减,居里温度降低;当Cr_(2)O_(3)原子分数为0.4%时,陶瓷的综合电学性能最佳,并且温度稳定性良好,从室温到260℃,压电常数下降率仅为32%,低于DM-8型商用PZT-8改性压电陶瓷(53%)。

半互穿网络结构提升聚偏氟乙烯基材料储能温度稳定性

随着新能源汽车和油气勘探等高温环境对电储能器件的需求迅速增长,对储能电容器的小型化与高温化要求越来越高。常见的极性介质材料能够实现高储能密度特性,但是随着温度的升高其介电性能严重降低;而常见的高温聚合物,虽然高温介电性能温度稳定性良好,但是极化响应较低。为此研究了利用半互穿交联聚合物共混方法,在具有高介电性能的聚偏氟乙烯中引入具有高玻璃化转变温度与高击穿强度的聚甲基丙烯酸酯,构建互穿交联网络结构协同提高储能性能及其温度稳定性。通过差示扫描量热法和X射线衍射结果发现形成的半互穿交联聚合物无定形区温度稳定性随聚甲基丙烯酸酯含量增加而增强。获得的最优组分在30~120℃范围内同一电场强度下的储能密度与效率控制在6.9~7.6 J/cm~3与81%~59.7%,储能密度随温度的相对变化率在11.2%,高于大部分铁电聚合物。

四方相锆钛酸铅陶瓷制备及温度稳定性研究

采用传统固相法制备了Pb(Zr_(1-x)Ti_(x))O_(3)陶瓷,通过调节锆钛摩尔比将其定位于四方区域以改善温度稳定性,并通过优化烧结温度改善电学性能。实验结果表明,当x=0.52时,体系处于四方区域,此时陶瓷的温度稳定性有所提升,在室温~300℃时,d33变化率为±14.7%。在1250℃下烧结的Pb(Zr_(0.48)Ti_(0.52))O_(3)陶瓷具有最佳的电学性能:压电常数d_(33)=183 pC/N,居里温度TC=402℃,相对介电常数ε_(r)=1209。

PVDF及其共聚物压电性能的温度稳定性研究

均聚物压电材料PVDF及其共聚物P(VDF-TrFE)因其良好的压电、介电性能及化学稳定性等优点,在传感及超声领域有着广泛的用途。P(VDF-TrFE)共聚物是通过共聚反应,将偏氟乙烯(VDF)与三氟乙烯(TrFE)相结合得到。文章对比研究了在升降温及相变温度条件下PVDF及P(VDF-TrFE)两种聚合物材料薄膜的压电特性和介电特性。结果表明,P(VDF-TrFE)共聚物相较于PVDF均聚物具有较高特性和良好的温度稳定性,研究结果为P(VDF-TrFE)共聚物压电材料在传感器、能量采集以及环境监测等相关场景的应用提供了数据支撑。

DyF_(3)对三明治结构热变形NdFeB磁体温度稳定性和耐腐蚀性能的影响

为了提高热变形NdFeB磁体的热稳定性和耐腐蚀性能,设计了一种添加DyF_(3)的三明治结构热变形磁体。通过对磁体上下端添加不同含量DyF_(3)粉末,调控磁体上下端晶界相的相组成、结构及成分,提高磁体的耐腐蚀性能,另一方面Dy元素部分扩散进入主相,形成了(Nd,Dy)_(2)Fe_(14)B相提高磁体磁晶各向异性场,优化热变形磁体的温度稳定性。利用脉冲磁场磁强计测试三明治结构热变形磁体的磁性能,得到高达2.16 T的矫顽力。利用电化学工作站测试三明治结构热变形磁体的极化曲线,其腐蚀电流速率较基体降低一个数量极。失重实验测试168 h后,近表面添加5%(质量分数)DyF_(3)的三明治结构热变形磁体单位表面积失重(0.061 mg·cm^(-2))远低于基体单位表面积失重(1.172 mg·cm^(-2))。微观结构分析表明,富Nd相和F元素、O元素和Dy元素分别生成NdF_(3)和Dy_(2)O_(3)化合物。XRD分析表明三明治结构热变形磁体上下端添加DyF3后织构会变差。该研究为提高热变形NdFeB磁体的温度稳定性和耐腐蚀性提供了一个新思路。

钕铁硼磁体中镝含量对扩散磁体磁性能和温度稳定性的影响

采用晶界扩散工艺制备了高性能烧结钕铁硼磁体,研究了不同镝含量(0~2%)基材对扩散后磁体性能和温度稳定性的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析表明,晶界扩散之后重稀土元素镝进入基体主相,形成“核-壳”结构,主相边缘由Nd_(2)Fe_(14)B相变成了磁晶各向异性场更高的(Nd,Dy)_(2)Fe_(14)B硬磁相。不同镝含量基材磁体在晶界扩散后,矫顽力均有不同程度提高,不含镝的磁体基材矫顽力增幅最大,增量为7.05 kOe,而2.0%镝含量的基材矫顽力增幅最小,仅增加5.30 kOe。基材镝含量越高,扩散源中的镝元素进入磁体内部越少,矫顽力增幅越小,扩散效率越低。晶界扩散后磁体的矫顽力温度稳定性得到强化,矫顽力温度系数提高,2.0%镝含量基材扩散后在20~120℃区间的矫顽力温度系数最大,达到-0.52%/℃。

一种提高光学电流互感器温度稳定性的新方法

光学电流互感器的温度稳定性差是阻碍其实用化的主要原因。提出了一种新的基于比较测量法的温度补偿方法——比较式OCT,它通过引入永久磁铁产生的恒定参考磁场,将被测电流磁场与参考磁场进行比较,得到与温度影响因子无关、而仅与被测电流大小有关的最终输出,实现了对影响OCT温度稳定性的两个主要因素——Verdet常数和线性双折射的同时补偿。针对比较式OCT解调的特殊要求,设计了双输入双输出的传感头结构。对比较式OCT的温度试验证实了比较补偿法的有效性。

一种提高光学电压传感器温度稳定性的方法

光学电压传感器的测量精确度易受环境温度的影响。通过设计基准电压源,使基准电压源与被测电压源串联共同作用于同一个光学电压传感器,提出一种获取自校准系数的自校准算法,通过自校准系数对光学电压传感器测量结果进行修正,实现对光学电压传感器的温度补偿。基于该方法设计了自校准光学电压传感器,并对其进行了精确度测试。测试结果表明:在?40℃^+70℃的温度范围内,自校准光学电压传感器的测量误差小于±0.12%,其温度稳定性得到了显著提高。该方法简单有效,为实现实用化的高精确度光学电压互感器提供了解决方案。

提高光纤电压传感器温度稳定性的方法

介绍了提高光纤电压传感器温度稳定性的一些方法，包括温控法、双光路温度补偿、双晶体温度补偿、硬件电路补偿和软件补偿方法，并对各种方法进行了评述。

掺铒光纤超荧光光源平均波长温度稳定性实验研究

研究了掺铒光纤超荧光光源平均波长温度稳定性与光源结构和泵浦功率的关系,分析了不同结构和泵浦功率情况下平均波长随温度变化的原因.通过改变光源的结构和泵浦功率,改善了光源的输出光谱形状和吸收发射特性,从而改善了平均波长的温度稳定性.满足一定参量条件的双程后向结构光源,平均波长全温稳定性可达到1 ppm/℃,比目前实测的10 ppm/℃高将近10倍,且输出功率高而稳定.

1J50软磁合金的温度稳定性研究

1J50铁镍软磁合金由于具有优异的软磁性能常用作航天领域的精密磁元件.为了更好地实现器件的精密控制,研究了1J50软磁合金的磁性能随温度由-70-170 ℃的变化规律：其饱和磁感应强度BS、剩磁Br、磁各向异性常数Ku 及矫顽力Hc 均随温度的升高逐渐下降;但由于温度升高,合金饱和磁化强度大幅下降,且合金内应力逐渐得以释放,因此初始磁导率随温度升高而升高.温度升高时,合金矫顽力下降且初始磁导率增大,有利于提高软磁性能,但合金饱和磁感应强度明显下降,因此针对特定的环境需综合考虑合金的磁性能变化.

1V电源非线性补偿的高温度稳定性电压带隙基准源

阐述了电源电压为1V的非线性补偿CMOS电压带隙基准源，该基准源具有很高的温度稳定性．基准源电路中运用了rail-to-rail运算放大器（0PA）．根据测试结果，室温下的输出电压为351．9mV，当温度在15-100℃变化时，输出电压在351．5-352．0mV之间变化，温度系数约为16．7ppm／℃．电路的功耗为0．16mW，芯片面积是0．18mm。

添加Nb对Nd-Fe-B磁体温度稳定性的影响

对Ｎｄ１５．１５Ｆｅ７８．１１－ｘＮｂｘＢ６.７４（ｘ＝０， ０．２１， ０.４２， ０．７２， １．０８， １．４４）永磁体的温度特性和显微组织及两者之间的关系进行了研究.结果表明： Ｎｂ可以显著降低磁体的磁通不可逆损失，但对磁体磁通可逆部分几乎没有影响;Ｎｂ在Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ磁体中的作用是使晶粒均匀化、规则化，导致晶粒表面层厚度ｒ０大幅度变薄，晶粒表面的最小形核场Ｈｎ和Ｂｌｏｃｈ壁的挣脱钉扎场ＨＮ增大，因而使磁体的不可逆损失降低、温度稳定性和使用温度提高．

烤烟叶面微生物5种水解酶的产生、温度稳定性及其在烟叶人工陈化中的应用

研究了烤烟叶面微生物菌株5种水解酶(β-淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、果胶酶和蛋白酶)的诱导产生及其温度稳定性,结果发现培养基中分别添加0.2%的5种水解酶相应的诱导物,对所研究的烤烟叶面微生物菌株5种水解酶的产生均具有诱导作用.5种水解酶在60℃时均不稳定,易失活;50℃时,除果胶酶外,其他4种水解酶的温度稳定性较好.在对5种水解酶60℃保温2 h过程中所取的样品测定酶活时发现,60℃反应所得的酶活都高于各自酶活测定常规方法中所用温度反应所得的酶活.用烤烟叶面微生物及其产生的5种水解酶组合成6种不同配方,对2个品种的烤烟进行了为期6个月的人工陈化试验,结果是人工陈化2个月后试验样品评吸总分普遍高于对照样品.本研究为进行烤烟人工陈化以缩短烤烟自然陈化周期、改善烟叶内在品质奠定了基础.

铌掺杂PMS-PZ-PT三元系压电陶瓷温度稳定性研究

研究了软性Nb_2O_5掺杂对PMS-PZ-PT三元系压电陶瓷温度稳定性能的影响.实验结果表明,适量的掺杂不仅能优化体系的压电性能,而且改善了体系的温度稳定性.改性后的三元系陶瓷频移小,机电耦合系数K_(31)的温度稳定性较好,同时压电常数d_(31)温度稳定性也得到了改善,能满足超声马达等器件对压电陶瓷材料性能的要求.

NiCuZn铁氧体的偏置特性及温度稳定性研究

采用传统陶瓷制备工艺制备了NiCuZn铁氧体材料。研究了V2O5、MoO3掺杂对NiCuZn铁氧体材料的微观形貌、直流叠加性能、温度稳定性的影响。研究表明,适量添加V2O5、MoO3可增加铁氧体材料晶界非磁性相的厚度,提高退磁场Hd;从而降低铁氧体材料的磁导率在直流叠加磁场作用下的下降速度。适量添加V2O5、MoO3可调整材料的晶粒尺寸及气孔、晶界等非磁性相的含量;进而改变饱和磁化强度、磁各向异性场、退磁场对材料磁导率的影响权重,最终达到调整材料温度系数的目的。