掺铁SrBi_2Nb_2O_9陶瓷的制备及频谱分析

详细介绍了传统的固相反应法制备xBiFeO3-(1-x)SrBi2Nb2O9(x=0、0.1)铁电陶瓷的工艺,并对其样品进行了频谱分析。结果表明,掺铁SrBi2Nb2O9陶瓷晶界处空间电荷较少,电学响应主要来源于晶粒的体效应。

BiFeO_3-SrBi_2Nb_2O_9陶瓷的介电与铁电性能研究

用传统的固相反应法制备了单相层状钙钛矿结构的xBiFeO3-(1-x)SrBi2Nb2O9(x=0、0.05、0.1)的铁电陶瓷,并对其电学性能进行了研究。研究结果表明BiFeO3的掺入降低了SBN的烧结温度,陶瓷晶粒尺寸减小,致密度提高;介电性能得到了改善,居里温度和在居里点的介电常数提高;铁电性能恶化,耐压特性下降。

Ce掺杂SrBi_2Nb_2O_9系铋层状压电陶瓷的结构与性能研究

采用传统固相法制备了SrBi2Nb2O9-x mol%Ce(SBN-xCe,0.00≤x≤0.25)系铋层状压电陶瓷,研究了Ce掺杂对SBN系陶瓷的物相、微观结构与电性能的影响。XRD结果表明所有陶瓷样品均为单一铋层状结构相;介电常数温度曲线表明获得样品的居里温度均高于420℃;随着Ce含量的增加,陶瓷的压电性能先升高后降低,同时其机械品质因数Qm得到显著提高。当x=0.15时,样品各项综合性能达到最佳值:压电常数d33=18 pC/N,平面机电耦合系数kp=7.1%,机械品质因数Qm=1056,居里温度Tc=440℃。

(1-x)Bi4Ti3O12-xSrBi2Nb2O9铋层状铁电陶瓷结构与性能研究

采用传统固相法制备了(1-x)Bi4Ti3O12-xSrBi2Nb2O9(BIT-SBN,x=0,0.025,0.050,0.100,0.150,0.200)铋层状无铅压电陶瓷。系统研究了SrBi2Nb2O9掺杂对Bi4Ti3O12基陶瓷物相结构、微观结构以及jie电性能的影响。结果表明:所有陶瓷样品均为单一的铋层状结构;当SBN掺量为0.100时,样品具有最佳的电性能:d33=21 pC/N,相对密度ρ=98.1%,机电耦合系数k p=8.26%,εr=220,介电损耗tanδ=0.29%,剩余极化强度P r=9.128μC/cm2,T c=594℃。同时,SBN的引入增强了样品的抗老化性和热稳定性。

BiFeO_3-SrBi_2Nb_2O_9陶瓷的电导机制研究

对单相层状结构的xBiFeO_3-SrBi_2Nb_2O_9(x=0、0.1)的铁电陶瓷进行交流阻抗分析,测试了样品的交流阻抗谱,确定了样品的等效电路,分析了不同温度下的晶粒和晶界的电导特性及其作用原理。结果表明,SBFN(x=0.1)在相同温度下的电导率明显低于SBN(x=0)的电导率。SBFN较SBN低温电导激活能下降,高温电导激活能升高,转变温度提高。

高能球磨制备0．3BiFeO_3—0．7SrBi_2Nb_2O_9陶瓷及其介电性能研究

采用高能球磨制备0.3BiFeO_3-0.7SrBi_2Nb_2O_9陶瓷.利用XRD和SEM分析球磨时间对粉体物相结构及微观形貌的影响.结果表明:随球磨时间的增加,粉体结晶度提高,颗粒不断细化,但在22.62°处有杂峰出现,经700℃退火杂峰消失.高能球磨制备的陶瓷的介电常数较传统固相反应制备的陶瓷提高30左右.

Mn改性Na(0.5)Bi(2.5)Nb2O9高温压电陶瓷的研究

采用固相法获得了Mn改性的Na0.5Bi2.5Nb2O9（NBN＋xmol%MnCO3,0≤x≤10.0）铋层状压电陶瓷,并系统地研究了Mn（掺杂）对NBN基陶瓷显微结构与电性能的影响.结果表明,所有获得的样品都是居里点在700℃以上的单一相铁电体.加入Mn显著地提高了NBN系列陶瓷的机械品质因素Qm,明显改善了陶瓷的压电与机电性能.当MnCO3掺杂量为8.0mol%时,陶瓷获得最佳电性能：tanδ=0.749%,d33=20 pC/N,Qm=3120,kp=12.37%,kt=21.09%,Pr=7.01μC/cm2.NBN＋xmol%MnCO3（x=8.0）陶瓷经700℃退极化处理后,其d33保持为原来的75%（~15 pC/N）,表明该材料在高温领域下具有良好的应用前景.

熔盐法合成各向异性SrBi_2Nb_2O_9粉体

以Bi2O3,SrCO3和Nb2O5为原料,用NaCl-KCl作为熔盐,采用熔盐法(MSS)合成了单相片状SrBi2Nb2O9(SBN)陶瓷粉体,熔盐法合成SBN陶瓷粉体经历两个阶段:成核阶段和生长阶段。800℃左右为粉体的成核阶段,所得产物团聚较严重,片状不明显;随着温度升高进入生长阶段,此时SBN粉体已发育成完整的片状,无团聚现象。粒度分析结果表明:采用熔盐法所得粉体平均粒径明显大于采用固相法(CS)合成的,随着温度升高熔盐法合成粉体的平均粒径逐步增加,高于1000℃变化不明显,在1050℃其d50可达到5.77μm。

铌酸锶铋粉体的水热法制备及表征

以SrCl2.6H2O、Bi(NO3)3.5H2O和Nb2O5为原料,以NaOH为矿化剂,采用水热法在较低温度和较短时间内合成出纯相的SrBi2Nb2O9陶瓷粉体,比传统固相法的合成温度降低了1 000℃左右;同时,通过X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)、扫描式电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)等分析手段对粉体的物相、微观形貌进行研究,并分析反应温度、时间和矿化剂浓度对粉体制备结果的影响。结果表明,纯相的SrBi2Nb2O9粉体合成的最佳工艺条件为240℃,4h,2mol/L,其显微结构较为均匀,平均粒径为1μm,该研究工艺简单,周期较短。