二氧化铈掺杂锆钛酸钡陶瓷性能和结构的研究

采用传统电容器陶瓷制备工艺,研究了CeO2加入量对Ba(Zr,Ti)O3(BTZ)基电容器陶瓷性能的影响,得到了CeO2影响其性能的规律 ,当w(CeO2)为1.0%时相对介电常数最大(7193),当w(CeO2)为0.5%时介质损耗最小(0.0351)。CeO2有降低居里温度及展宽介电常数-温度峰和减小介电常数温度变化率的作用。利用SEM研究了CeO2对BTZ基陶瓷微观结构的影响,探讨了影响性能的机制,结果表明:CeO2是通过与BTZ形成缺陷固溶体、移峰、偏析晶界及抑制晶粒生长等来影响瓷料性能和结构的。

锆钛酸钡掺杂改性研究进展

综述了锆钛酸钡(BaZrxTi1–xO3,简称BZT)材料的掺杂种类以及掺杂对晶粒尺寸、相变温度、介电非线性和介电弛豫的影响等方面的最新研究进展,提出了研究中在掺杂与结构等方面需要解决的一些问题。

锆钛酸钡陶瓷的制备与介电性能研究

采用传统电子陶瓷工艺，制备了Ba（ZrxTi1-x）O3（BZT，x=0．20，0．25，0．30）铁电陶瓷，研究了不同Zr含量对陶瓷微观结构、介电性能和介电可调度的影响．结果表明，不同频率下陶瓷样品的介电温谱显示Ba（ZrxTi1-x）O3材料具有弥散相变的特征，当x=0．3时，已成为典型的弛豫型铁电体；温度为193～323K时，材料的介电可调度测量表明所有样品介电可调度均在10％以上，且在铁电态和居里温区附近介电可调度明显高于顺电态．从铁电畴、极性纳米微区的角度出发对实验结果进行了解释．发现室温（300K）时样品x=0．25的介电可调度可达49．5％，优化因子为49．11（1．5kV／mm，10kHz）．

锆钛酸钡(BZT)铁电材料研究进展

综述了关于锆钛酸钡(BaZrxTi1–xO3,简称BZT)材料的组成(包括锆含量、掺杂)与结构、介电性能及尺寸效应等方面的最新研究进展,阐释了BZT中存在的弛豫现象,提出了研究中需要解决的一些问题。

锆钛酸钡粉体制备的研究进展

锆钛酸钡(BZT)是一种重要的无机铁电材料,具有高介电常数、强介电非线性、不易疲劳和居里点可调等优点,可用于制作动态随机存取存储器(DRAM)、热释电红外探测器、介质移相器、压控滤波器、二次谐波发生器等元器件。因此,制备粒径小、化学均匀性好的锆钛酸钡粉体具有很重要的应用意义。目前,制备锆钛酸钡粉体的方法很多,主要介绍了固相法、溶胶-凝胶法、水热合成法、共沉淀法等国内外锆钛酸钡粉体的常见制备方法及其研究现状,并提出研究中需要解决的问题。

溶胶凝胶法制备锆钛酸钡超细粉体

为研究用于合成纳米级高纯锆钛酸钡陶瓷粉的溶胶凝胶制备工艺.工艺采用柠檬酸锆为锆源,低价的乙酸与己二醇为溶剂,不采用己二醇独甲醚等有毒溶剂,不仅生产成本显著降低,且为环境友好材料,易于实现产业化.对采用乙酸钡-柠檬酸锆-钛酸四丁酯-己二醇体系制备的锆钛酸钡纳米粉体,通过XRD、TEM、TG-DTA分析,研究确定了溶胶、凝胶及烧结工艺.确定的最佳溶胶工艺条件为：温度40 ℃,pH 3.5,浓度0.05～0.1 mol/L.凝胶经800 ℃烧结,可获得粒度为40 nm,近球形的单一钙钛矿相锆钛酸钡粉体.

锆钛酸钡(BZT)陶瓷制备及其介电性能的研究进展

锆钛酸钡(BZT)具有介电非线性强、漏电流小、介电常数高、居里温度可调、耐高压等特点,备受人们的关注。本文综述了锆钛酸钡陶瓷的制备方法及其晶粒尺寸、组成对BZT陶瓷介电性能的影响等方面的研究进展,并提出了在研究中亟待解决的问题。

水热合成锆钛酸钡(BZT)固溶晶体的形成规律研究

本文从Ba（ZrxTi1-x）O3的x取值和介质碱度的变化研究BZT固溶晶体的形成．结果表明：在水热过程中同时形成以BaZrO3为主体、部分Zr被Ti取代和以BaTiO3为主体、部分Ti被Zr所取代的两种固溶晶体是BZT合成的实质，只有在特定的x值和相应的介质碱度下，才能合成单质的BZT固溶晶体.

锆钛酸钡薄膜材料制备研究进展

综述了磁控溅射、脉冲激光沉积、sol-gel法制备锆钛酸钡(简称BZT)薄膜的研究现状,及其制备工艺参数与显微结构、介电性能的关系,提出了制备BZT薄膜材料需要解决的工艺和理论问题。

锆钛酸钡(BZT)电子结构的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论(DFT)的赝势平面波法,对Zr掺杂BaTiO3(BTO)的电子结构进行了第一性原理研究。结果表明,纯四方相钛酸钡的禁带宽度为1.863eV;随着锆含量的增加,锆钛酸钡(BZT)的总态密度向高能量方向移动且禁带宽度逐渐增大,导电性能降低,介质损耗减小。

锆钛酸钡钙(BCZT)基无铅压电陶瓷的研究现状

针对近年来BCZT陶瓷的研究现状进行简要介绍,论述了国内外研究者对BCZT的组分(Ba/Ca比、Zr/Ti比)、掺杂离子、烧结方法对显微结构和材料性能影响规律的研究现状,同时给出了制备优异BCZT压电陶瓷的建议。

静电纺丝法制备锆钛酸钡钙纳米线及其压电性能

采用静电纺丝法制备无铅压电陶瓷0.5Ba(Zr_(0.2)Ti_(0.8))O_(3)-0.5(Ba_(0.7)_Ca_(0.3))TiO_(3)(BCZT)纳米线,重点研究制备工艺优化和纳米线的压电性能。首先探索稳定性优异的BCZT溶胶配置方法,再利用静电纺丝法制备BCZT纳米线,研究静电纺丝参数和热处理条件对BCZT纳米线形貌和结晶性的影响。结果表明:最佳的静电纺丝工艺参数为环境温度40℃、环境湿度50%RH、施加电压15 kV、供液速度1.00 mL/h、滚筒收集转速800 r/min、接收距离15 cm。经过(120℃,12 h)的烘干处理以及(900℃,1 h)的退火处理,可以获得纯钙钛矿相、结晶性好、长径比大的BCZT纳米线。利用压电力显微镜分析该纳米线的压电响应,证实其具有多畴结构和明显的极化反转行为。

锆钛酸钡钙压电陶瓷的晶粒尺寸效应研究进展

锆钛酸钡钙无铅压电陶瓷具有可与锆钛酸铅媲美的压电性能,受到国内外广泛关注。晶粒尺寸是影响锆钛酸钡钙陶瓷电性能的重要因素,其晶粒尺寸效应已成为研究的热点。为此,综述了粉体制备方法、烧结方法、烧结温度和保温时间对锆钛酸钡钙陶瓷的晶粒尺寸及其电性能的影响,并提出了研究中亟待解决的问题。

烧结温度对锆钛酸钡钙陶瓷微结构及储能特性的影响

采用溶胶-凝胶法制备锆钛酸钡钙粉体,通过常压烧结制备锆钛酸钡钙陶瓷(Ba_(0.85)Ca_(0.15)Ti_(0.90)Zr_(0.10)O_3),借助XRD、扫描电镜、阻抗分析仪、铁电综合测试仪等表征手段系统研究了烧结温度对其微结构、电性能以及储能特性的影响。结果表明:较高的烧结温度有利于获得致密性好、晶粒尺寸较大的锆钛酸钡钙陶瓷;相对于1330℃,1430℃下制备的锆钛酸钡钙陶瓷的剩余极化强度、相对介电常数均更高,而介电损耗更低,但烧结温度为1330℃时制备的锆钛酸钡钙陶瓷的储能密度以及储能效率均优于烧结温度为1430℃时制备的样品。

Fe_2O_3掺杂对锆钛酸钡陶瓷结构和介电性能的影响

以碳酸钡、二氧化锆、二氧化钛等为原料,以Fe_2O_3为掺杂剂和掺杂量为5mol%ZrO_2的锆钛酸钡陶瓷材料为研究对象,采用传统固相法制备了陶瓷样品,研究Fe_2O_3加入物对体系介电性能和微观形貌的影响。结果表明:Fe^(3+)掺杂后的陶瓷样品主晶相不变;掺杂能起到改善介电常数与介电损耗的作用,当Fe_2O_3掺杂量x=0.5mol%时,陶瓷样品的介电性能最好,此时介电常数高至2202,而介电损耗低至0.013;掺杂使居里温度向室温方向移动。

Gd3+、Nb5+掺杂锆钛酸钡陶瓷结构及介电性能的研究

实验以分析纯的乙酸钡、硝酸氧锆、钛酸丁酯、NH 3·H 2 O(氨水)、Gd2 O 3、Nb2 O 5、Mn(CH 3 COO)2·4H 2 O、C4 H 6 MgO 4·H 2 O为原料,采用溶胶-凝胶法制备Gd3+掺杂Ba(Zr0.1 Ti0.9)O 3基陶瓷.通过XRD结构测试、SEM形貌测试和介电性能测试.结果表明Gd3+掺杂Ba(Zr0.1 Ti0.9)O 3陶瓷在常温下仍为钙钛矿型结构,Gd3+掺杂量为0.5 mol%时,常温介电常数最大,介电损耗最小.再以Ba(Zr0.1 Ti0.9)O 3+0.5 mol%Gd3+陶瓷为基体,掺杂不同比例的Nb5+,制备Gd2 O 3、Nb2 O 5复合掺杂Ba(Zr0.1 Ti0.9)O 3陶瓷.通过XRD晶体结构测试、SEM形貌测试和介电性能测试实验,得出Gd3+掺杂量为0.5 mol%、Nb5+掺杂量为0.75 mol%时,复合掺杂BZT陶瓷的介电性能为最优.

西安交大研制出无铅锆钛酸钡钙压电材料

据媒体报道,西安交大金属材料强度国家重点实验室首席科学家任晓兵率领的科研团队经过3年攻关,日前研发出一种无铅压电材料叫锆钛酸钡钙材料,可以取代世界上广泛使用了50多年的锆钛酸铅压电材料。压电材料被广泛应用于日常生活和工业生产中,比如麦克风、手机、电视、电脑、汽车、医用核磁共振诊断仪,甚至煤气灶和打火机。

X射线荧光光谱法测定锆钛酸钡元素摩尔比的不确定度评定

用X射线荧光光谱仪(XRF)测定锆钛酸钡中Ba、Ti、Zr各元素的含量,并对锆钛酸钡中Ba/(Ti+Zr)和Zr/(Ti+Zr)摩尔比进行了不确定度评定。结果表明利用XRF测定的Ba/(Ti+Zr)和Zr/(Ti+Zr)摩尔比具有较小的不确定度,其中校准曲线的回归对Ba/(Ti+Zr)和Zr/(Ti+Zr)摩尔比不确定度的影响最大。

无铅锆钛酸钡功能陶瓷薄膜的湿化学法制备技术

本发明涉及一种简便而有效地制备锆钛酸钡（BZT）薄膜的湿化学制备技术，属于功能陶瓷薄膜领域。前驱液以醋酸钡、丙醇锆、钛酸丁酯为原料，以乙二醇甲醚为溶剂，乙酰丙酮和冰醋酸为稳定剂，按Ba∶Zr∶Ti=∶1∶X∶(1-X)克分子浓度配比（0≤X≤1）制备BZT功能薄膜的前驱液，浓度为0．2－0．3M，然后经过滤后成膜、甩胶、甩胶速度为3000－4000r/min，时间30s，然后预处理，经多次成膜－预处理－再成膜，达到需要厚度后于650－750℃氧气氛下退火制成。用本发明制备的无铅BZT功能薄膜具有良好的介电、铁电和压电性能，与传统有铅的铅基薄膜具有良好的介电、铁电和压电性能，与传统有铅的铅基薄膜相比具有明显的优点：成分无铅，适合环境保护要求。

Yb2O3和Sm2O3复合掺杂对锆钛酸钡陶瓷介电性能的影响

以碳酸钡、二氧化锆、二氧化钛等为原料,以Sm_2O_3为掺杂剂和掺杂量为0.5mol%Y_2O_3的锆钛酸钡陶瓷材料为研究对象,采用传统固相法分别于1250℃、1280℃、1300℃、1330℃下制备了陶瓷样品,研究Sm_2O_3加入物对体系介电性能和微观形貌的影响。结果表明,Sm^(3+)掺杂后的陶瓷样品主晶相不变,均为钙钛矿结构;掺杂能起到改善介电常数与介电损耗的作用,随着Sm_2O_3掺杂量的增加,陶瓷样品的介电常数最高至6623.49,而介电损耗最低至0.0145;掺杂还可以改变BZT陶瓷的介电性能,居里温度向室温方向移动,当Sm_2O_3掺杂量x=0.005 mol时,陶瓷样品的介电性能最好。