Ta掺杂和烧结气氛对KNN基无铅压电陶瓷的微观结构和压电性能的影响

为了探究掺杂以及不同烧结气氛对陶瓷的微观结构以及压电性能的影响。通过传统固相法制备并分别在空气和还原气氛条件下烧结了0.96K_(0.48)Na_(0.52)Nb_(1-x)Ta_(x)Q_(3)-0.04BaZr0_(3)-0.3%MnCO_(3)陶瓷。研究表明:不同气氛烧结的陶瓷均为纯钙钛矿结构,陶瓷相结构为菱方相与正交相共存,且Ta的掺杂抑制了氧空位的产生。当掺杂量为0.10时,还原烧结气氛下性能最优:d_(33)=172 pC/N,d_(33)^(*)=294 pm/V,k_(p)=24.9,ε_(33)^(T)=820,tanδ=0.021,且性能优于同组分在空气下烧结的样品(d_(33)=142 pC/N,d_(33)^(*)=220 pm/V,k_(p)=21.1,ε_(33)^(T)=593,tanδ=0.022)。还原气氛可以抑制晶粒生长,促进陶瓷的致密化,进而提高陶瓷样品的压电性能。

抗还原型PZT压电陶瓷的制备与性能

采用固相法制备出可在低氧压和还原性气氛中烧结的压电陶瓷材料。材料最佳组成为:Pb0.95Sr0.05(Zr0.54Ti0.46)O3+0.03%(质量分数)CuO+0.05%Nd2O3+1.00%Sb2O3。通过施主和受主共掺杂,既抑制了烧结过程中氧空位扩散,又避免了Ti4+与自由电子结合转变成为Ti3+,使陶瓷保持了压电性能。结果表明:添加半径合适的稀土元素,是使陶瓷具有抗还原性能的关键之一。当烧结温度为1050℃时,陶瓷压电应变常数d33=294 pC/N,平面机电耦合系数kp=43.56%,相对介电常数εT33/ε0=1 333,介电损耗tanδ=0.019 7。该材料可应用于与Ni、Cu等贱金属低温共烧的叠层压电器件中,能够大大降低器件的成本。

预处理气氛对铁离子掺杂的氧化钛纳米管微结构和光催化活性的影响（英文）

通过在空气和还原性气氛中煅烧铁离子掺杂的锐铁矿纳米粉体,并且采用水热合成法制备了具有锐铁矿结构的纳米管,研究了它们的微结构和物理化学行为。研究发现,与在空气中煅烧相比,还原性气氛下煅烧引入了低价态Fe^(2+)和Ti^(3+)离子以及更多的表面吸附氧,纳米管的比表面积、亚甲基蓝吸附能力以及光吸收阈值得到显著提高。1%(摩尔分数)Fe掺杂以及还原处理产生了最高的吸附和光催化活性及其降解持久性,过多掺杂反而降低了光催化性能。此外,水热合成引起纳米管的含铁量下降。

片式PTC热敏电阻瓷片再氧化工艺的研究

以乙酸钡(Ba(CH3COO)2)、钛酸四丁酯(Ti(OC4H9)4)和硝酸钇(Y(NO3)3.6H2O)为原料,采用溶胶-凝胶法制备掺1.6%(质量分数)施主钇(Y)的钛酸钡nm粉体.用此粉体制备叠层片式正温度系数热敏电阻(PTCR)用瓷片,其中用氮化硼(BN)和钛酸钡作为玻璃相原料.利用流延方法成型,流延生胚在体积分数为97%的N2和体积分数为3%的H2的还原气氛下烧结成瓷.通过采用不同的再氧化温度和时间去氧化烧成的瓷片,研究再氧化工艺对正温度系数(PTC)瓷片电性能的影响.结果显示:室温电阻率随再氧化温度的升高先增加后减小,而PTC效应逐渐增加;室温电阻率随再氧化时间的增加会出现一个最小值,再氧化时间对PTC效应影响不大;样品的耐压值随着再氧化温度或时间的增加而增大.