铌铁酸锶-钛酸铅铁电固溶体的合成与性能研究

通过铌铁矿预合成法制备了(1-x)Sr(Fe1/2Nb1/2)O3-xPbTiO3(SFN-PT)铁电陶瓷。XRD测量表明,合成的SFN-PT陶瓷为纯钙钛矿结构。随着PbTiO3(PT)摩尔分数的增加,SFN-PT陶瓷的晶体结构从三方相向四方相转变,其介电响应也从弥散的宽峰变得比较尖锐,并伴随着介电常数峰值温度(Tm)的升高。少量的MnO2或Li2CO3掺杂能有效地降低SFN-PT陶瓷的介电损耗。SFN-PT陶瓷呈现典型的P-E电滞回线,但是剩余极化强度较小,少量的MnO2或Li2CO3掺杂能明显地降低矫顽场、增大剩余极化强度。SFN-PT陶瓷的压电应变常量d33较小,随着组分的不同,d值在10～22pC/N之间变化。

激励方式对锆钛酸铅钡锶压电陶瓷介电性能的影响

采用扎膜工艺和固相反应法制备了(Pb0.70Ba0.26Sr0.04)(Zr0.52Ti0.48)O3(PBSZT)压电陶瓷。通过扫描电子显微镜和X射线衍射表征PBSZT陶瓷的结构和物相组成,用电容介损测试仪表征压电陶瓷的介电性能与激励场强,通过自建电路集成直流电源、标准电容,在低频频率特性测试仪上得到偏场强度对压电陶瓷介电性能的影响关系。结果表明:压电陶瓷材料的介电性能随着加载的电场强度的增大先逐渐升高,而后出现拐点开始降低;在偏压电场中,自由电容CT随正向偏场强度的增加逐渐减小,但随着反向偏场强度的增加逐渐增大。tanδ则随着正、反偏场强度的增加均呈现上升;压电陶瓷的机电耦合系数kp与偏场强度的关系是以0点为界,随着负偏场增强,kp略显下降,反之,随正偏场增强,kp缓慢增大。因此,压电陶瓷应用时应避开强场损耗高点;并在环境中施加正向偏场,有助于抑制压电陶瓷性能衰减。

Sr_xPb_(1-x)TiO_3基陶瓷材料热敏特性研究

以 Srx Pb1 - x Ti O3为基料 ,液相掺杂一定量的 Y和 Si,采用传统固相合成工艺方法制备出了具有明显 V型阻温特性的半导体热敏电阻 ,通过扫描电镜形貌观察、R- T特性测试及复阻抗分析表明 ,Srx Pb1 - x Ti O3陶瓷的阻温特性明显受半导化程度的影响 ,居里点以下的 NTC效应往往随着半导化程度的提高而降低。掺杂玻璃相物质Si(OC2 H5 ) 4能增强 Srx Pb1 - x Ti O3陶瓷 NTC效应 (t<TC) ,同时也造成了室温电阻率的升高 ,但掺杂 Si与出现 NTC效应并没有必然的联系。作者认为在烧结过程中由于存在 Pb挥发 ,使 Srx Pb1 - x Ti O3陶瓷材料中出现了梯度 Pb2 +离子空位及缺陷缔合是 Srx Pb1 - x Ti O3基 V型热敏陶瓷材料产生显著 NTC效应主要原因 ,同时对 Srx Pb1 - x Ti

PBSZT弛豫铁电陶瓷偏压压电效应的研究

研究了镧和铋掺杂的锆钛酸铅钡锶（ＰＢＳＺＴ）弛豫铁电陶瓷在不同直流偏压及温度下的介电常数ε３３、平面机电耦合系数ｋｐ 和等效横向压电常数ｄ３１。实验表明，ＰＢＳＺＴ弛豫铁电陶瓷的ｄ３１值可由直流偏压控制且温度系数远小于ＰＭＮ－ＰＴ系陶瓷。室温下镧和铋掺杂的ＰＢＳＺＴ陶瓷在１０ ｋＶ／ｃｍ 的偏压下｜ｄ３１｜分别为２１０ ｐＣ／Ｎ和２２０ ｐＣ／Ｎ。

Bi_2O_3掺杂对PBSZT压电-铁电陶瓷结构和特性的影响

采用扎膜工艺和固相反应法制备了Bi2O3掺杂的(Pb0.70Ba0.26Sr0.04)(Zr0.52Ti0.48)O3–xBi2O3(Bi–PBSZT,x=0,0.1%(质量分数,下同),0.3%,0.5%,0.8%,1.0%)压电–铁电陶瓷。通过扫描电镜和X射线衍射表征Bi–PBSZT陶瓷的结构和物相组成,并对其弯曲强度(σb)、相对介电常数(εr)和横向压电应变常数(d31)进行了检测和分析。结果表明:适量Bi2O3(x=0～0.3%)掺杂可使Bi–PBSZT陶瓷晶粒细化,致密度提高,σb增大;陶瓷的εr和d31下降。当Bi2O3掺杂量为0.3%时,Bi–PBSZT陶瓷的性能得到优化,σb为175.21MPa,εr为5520,d31为518×10–12m/V。