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。

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。

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。

BaTiO_(3)基无铅陶瓷介电温度稳定性研究

通过固相合成法制备了xBi(Zn,Zr)O_(3)-(1-x)(Ba,Ca)(Ti,Zr)O_(3)(BCTZ-xBZZ,x=0,0.005,0.02,0.04,0.06)无铅陶瓷体系,结合X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、介电等表征,探讨了Bi(Zn,Zr)O_(3)陶瓷体系对(Ba,Ca)(Ti,Zr)O_(3)陶瓷的晶相、微结构、介电以及其温度稳定性的影响。研究结果表明:当预烧温度高于850℃时BCTZ-xBZZ合成粉体已基本形成单一的钙钛矿结构。在较低的烧结温度(1200~1300℃)下BCTZ-xBZZ陶瓷可以很好地烧结。所有BCTZ-xBZZ陶瓷都具有纯钙钛矿相,与此同时,陶瓷体系晶相经历了从四方晶相向伪立方相过渡。Bi(Zn_(0.5)Zr_(0.5))O_(3)显著影响了(Ba,Ca)(Ti,Zr)O_(3)陶瓷体系相变温度:铁电相-铁电相(T_(FE)),铁电相-顺电相(T_(c))。并且陶瓷体系存在弛豫行为,在高温范围内,修正的居里外斯定律1/ε_(r)-1/ε_(r,m)=C(T-T_(m))^(α)可以很好地用来解释Bi(Zn_(0.5)Zr_(0.5))O_(3)-(Ba_(0.98)Ca_(0.02))(Ti_(0.95)Zr_(0.05))O_(3)陶瓷体系的介电弛豫性。这归因于在A位和B位中无序性离子的共同作用。此外,陶瓷体系0.96(Ba_(0.98)Ca_(0.02))(Ti_(0.95)Zr_(0.05))O_(3)-0.04Bi(Zn_(0.5)Zr_(0.5))O_(3)在-25~135℃温度范围中,具有较稳定的电容温度系数(大约在±15%)和低的介电损耗(<0.1)。这表明该陶瓷在电容器中具有潜在的应用。

S~K波段磁调谐滤波器高温度稳定性设计

现代电子信息系统对磁调谐滤波器温度稳定性的要求越来越高,为实现磁调谐滤波器的高温度稳定性,对磁调谐滤波器工作温度稳定性的影响因素进行了简要分析,发现磁路导磁材料本身磁性能的变化是影响滤波器高温度稳定性的主要因素。基于此,采用导磁材料优选设计、低应力粘接设计、PTC加热功率优化等技术措施,实现了S~K波段滤波器的高温度稳定性(在−20~+65℃范围内,频率漂移≤25 MHz)。给出了器件典型响应曲线,并对其实验结果进行了分析,实例证明了这些措施的有效性。研究结果对超宽扫频磁调谐滤波器实现高温度稳定性设计具有一定指导意义和参考价值。

烧结Nd_(25.5)Dy_(6.5)Co_(13)Fe_(bal)M_(1.05)B_(0.98)磁体温度稳定性和力学性能研究

本文采用速凝甩带-氢破-气流磨-取向成型-烧结回火等工序,同时添加Dy和Co元素,制备了烧结Nd_(25.5)Dy_(6.5)Co_(13)Fe_(bal)M_(1.05)B_(0.98)磁体(Co13磁体),室温下磁能积(BH)_(max)=30.88 MGOe,矫顽力H_(cj)=19.01 kOe.与Nd_(30)Dy_(1.5)Co_(0.5)Fe_(bal)M_(1.05)B_(0.98)(35SH)磁体相比,Co13磁体的室温磁性能略低,但温度稳定性显著提升,剩磁温度系数α从-0.136%/℃提升至-0.065%/℃(室温-180℃);居里温度T_(C)从310℃升高至约454℃;最高使用温度T_(W)从165℃提升到约200℃.力学性能测试和断口分析表明,Co13磁体中由于Co含量较高,主相晶粒发生解理断裂的比例提高,抗弯强度与35SH磁体相比,虽然有所降低,但是仍为2:17型Sm-Co磁体的近2倍.Co13磁体发生解理断裂的原因,可能是Co元素在2∶14∶1主相中择优取代Fe,导致晶格畸变,降低了主相晶粒强度.微观组织分析表明,Co13磁体晶界相中存在高Co区,其成分接近(Nd,Dy)(Fe,Co)_(3),这可能是导致矫顽力较低的原因之一.

0.13BZT-xBS-(0.87-x)PT压电陶瓷的电学性能及其温度稳定性

采用固相反应法制备了0.13Bi(Zn_(1/2)Ti_(1/2))O_(3)-xBiScO_(3)-(0.87-x)PbTiO_(3)[0.13BZT-xBS-(0.87-x)PT](0.28≤x≤0.36)压电陶瓷,研究了陶瓷的微观结构、电学性能及其温度稳定性。结果表明:随着x的增大,陶瓷由四方相转变为三方相结构,当x不低于0.34时,出现了Bi_(38)ZnO_(60)析出相;随着x的增大,陶瓷的剩余极化强度P_(r)、压电常数d_(33)、机电耦合系数k_(p)和相对介电常数ε_(r)均先增大后减小,居里温度T_(c)降低,当x为0.32时,陶瓷的综合电学性能最优,P_(r),d_(33),k_(p),ε_(r)最大,分别为31.5μC·cm^(-2),283 pC·N^(-1),0.37,1 840,T_(c)较高,为380℃。在室温至300℃的温度范围,当x为0.32时,d_(33)随温度的变化率几乎为0,此时陶瓷的压电性能对温度不敏感,具有良好的温度稳定性。

一种高温度稳定性的GaN基准电压源设计

基于宽带隙、高饱和电子漂移速率、高击穿场强等材料特性优势,GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)在高频大功率器件领域发展前景广阔。在集成电路中,基准电压源是为其他电路模块提供稳定参考电压的关键功能模块。基于0.5μm BCD GaN HEMT工艺,提出了一种GaN基准电压源的设计方案。Cadence Spectre仿真结果显示,该GaN基准电压源在-40~150℃范围内可实现2.04 V的稳定电压输出,温度系数为3.7×10^(-6)/℃。在室温27℃下,当电源电压由5 V增至20 V时,输出电压的线性灵敏度为0.13%/V。该GaN基准电压源具有高温度稳定性,后续可与不同的GaN基电路模块组合构成功能丰富的GaN基集成电路。

铌酸钾钠基电工新型压电陶瓷电致应变及温度稳定性研究进展

钙钛矿无铅纳米功能电介质由于其优异的机电耦合性能成为高电压新技术领域研究热点。与商用铅基压电陶瓷相比,铌酸钾钠基(K0.5Na0.5NbO_(3),简称KNN)压电陶瓷是一种环境友好型新型电工基材,具有高居里温度、低应变迟滞及低驱动极化场强等优点。但相比于其他无铅钙钛矿功能电介质,KNN压电陶瓷电致应变及其温度稳定性较差限制了KNN基压电陶瓷的工程应用。基于此,首先详述了压电材料的机电耦合原理。然后从正、逆压电效应出发,系统归纳了无铅压电基材在电气工程中的应用现状。同时重点从多参数优化协同改性的观点出发,详细阐述了通过元素掺杂、第二相复合、热处理、新型制备工艺等方法协同改善KNN基陶瓷电致应变及其温度稳定性改性的研究进展。最后提出了亟待解决的问题及未来发展方向,包括:开发高机电耦合性能及温度稳定性的新型压电材料、探索KNN基陶瓷相结构、畴结构诱导机制、多机制协同改性工艺研发、压电器件抗老化性能研究等,期望对新型压电电介质设计提供参考。

(K,Na)NbO_(3)基无铅压电陶瓷温度稳定性的研究与进展

基于可持续发展的迫切需求,环保型无铅压电陶瓷成为当前压电铁电领域的研究前沿和热点之一.近年来,铌酸钾钠((K,Na)NbO_(3),KNN)基无铅压电陶瓷因其迅速提升的压电性能,备受研究者所关注,有望取代部分铅基压电陶瓷.特别是新型相界、纳米畴等调控手段有效提升KNN基陶瓷压电系数至部分铅基水平,使其表现出优异的应用前景,有望应用于加速度传感等器件.然而相比迅速发展的压电性能,KNN陶瓷的压电温度稳定性仍相对进展缓慢,主要归结于其多晶型相界的特征,阻碍其面向实际应用发展.因此,该文结合国内外研究进展,针对KNN基无铅压电陶瓷,重点介绍了其压电系数和电致应变的温度稳定性的研究进展,并对今后该陶瓷温度稳定性的研究提出了一些展望.

孵化机孵化有效区域温度稳定性不确定度评定

评定了孵化机孵化有效区域温度稳定性的测量不确定度。按照JB/T 9809.2—2013《孵化机第2部分:试验方法》对孵化机孵化有效区域温度进行测量并建立了测量模型;依据JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》,分析不确定度来源和影响因素,对测量结果进行不确定度评定。结果表明,孵化机孵化有效区域温度稳定性的扩展不确定度U=0.18℃,仪器校准引入的不确定度分量是影响孵化机孵化有效区域温度稳定性测量结果不确定度的主要因素。

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.

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.

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。

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.