钛酸铋钠Bi0．5Na0．5TiO3（BNT）的制备工艺

结合钛酸铋钠Bi0．5Na0．5TiO3（BNT）的性质，介绍了钛酸铋钠Bi0．5Na0．5TiO3（BNT）的制备工艺。

(Bi_(0.5)Na_(0.5))TiO_3系无铅压电陶瓷研究现状与展望

BNT陶瓷由于具有良好的压电性、高居里温度和烧结过程中无毒、易控制性等优点而倍受青睐。本文介绍了无铅压电陶瓷的研究概况、相变过程及其基本性质、制备工艺,根据已有的研究经验着重对BNT陶瓷掺杂改性进行了探讨,并展望了它的发展前景。

Bi(Zn_(0.5)Ti_(0.5))O_3对Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3基陶瓷相结构及弛豫性的影响

采用固相反应合成法制备了(1-x)(0.96 Bi0.5Na0.5TiO3-0.04 BaTiO3)-xBi(Zn0.5Ti0.5)O3陶瓷(x≤0.10)。通过X射线衍射,介电温度谱等对该体系陶瓷的相结构及弛豫特性进行了研究。结果发现,该陶瓷在Bi(Zn0.5Ti0.5)O3加入量低于0.05时呈现纯钙钛矿结构。此外,随着Bi(Zn0.5Ti0.5)O3加入量的增加,其相结构由三方-四方共存向赝立方结构转变;同时,陶瓷的弥散因子上升,偶极子取向冻结活化能下降,表明BZT的加入明显地增加了0.96Bi0.5Na0.5TiO3-0.04 BaTiO3陶瓷的弛豫性。

La掺杂(Na_(0.5)Bi_(0.5))_(0.82)(K_(0.5)Bi_(0.5))_(0.18)TiO_3系统无铅压电陶瓷的制备工艺探讨

采用传统陶瓷工艺,研究了制备[(Na0.5Bi0.5)0.82(K0.5Bi0.5)0.18]1-xLaxTiO3(x=0.00,0.01,0.03,0.05,0.10)无铅压电陶瓷的工艺条件对陶瓷的物相组成、显微结构和压电性能的影响。利用XRD、SEM等技术分析结果表明,合成温度的提高有利于主晶相的形成,且此系统烧成温度范围较窄,故需控制在合适的烧成温度下才能得到高致密度的陶瓷。同时,研究了极化工艺条件对材料压电性能的影响,结果表明,提高极化电场强度、控制适当的极化温度有利于提高材料的压电性能。

常压溶剂热法制备Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3纳米粉体的研究

以Bi(NO3)3.5H2O、Ti(OC4H9)4为原料,无水乙醇作溶剂,采用溶剂热法在常压下合成了Bi0·5Na0.5TiO3(简称为BNT)纳米粉体。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对BNT粉体进行了表征。并在常压溶剂热条件下研究了影响BNT晶体生长和形貌的主要因素。实验结果表明:反应温度为100℃,保温时间为2.5h,NaOH浓度为12mol·L-1,650℃下煅烧2h时,能制备出单一的BNT粉体,且制得粉体的粒径尺寸约为100nm。

模板晶粒定向生长技术制备(Na0.8K0.2)0.5Bi0.5TiO3无铅压电陶瓷的性能研究

以熔盐法和质子取代法制备的片状Nb2O5粉体为模板晶粒,固相法合成的(Na0.8K0.2)0.5Bi0.5TiO3(NKBT)粉体为基料,分别采用固相压制成型(干法)和流延成型(湿法)工艺制备出具有较高取向度的织构化NKBT无铅压电陶瓷,研究了两种成型工艺对NKBT无铅压电陶瓷的显微结构、压电性能和介电性能的影响。结果表明:采用湿法工艺制备的织构陶瓷的各项性能优于干法工艺,采用湿法工艺在1150℃保温5 h时,可以获得较高织构度(f=0.66)的NKBT无铅压电陶瓷,并具有优异的压电和介电性能:压电常数d33=149 pC/N,介电常数εT33/ε0=912和平面机电耦合系数kp=29.4%。

Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3纳米晶的制备及其性能研究

采用凝胶自燃烧法合成Bi0.5Na0.5TiO3纳米粉体,并表征了粉体的晶相结构.测试表明应用凝胶自燃工艺合成的Bi0.5Na0.5TiO3粉体材料的粒子大小均匀,晶相单一,不需要经高温处理便能直接形成钙钛矿结构超细粉末.用所合成的粉末压片,1125℃烧结2h即可获得致密的烧结体,其相对密度为98.08%.用SEM观察烧结样品的平均粒径为2μm.

高居里温度BaTiO_3-(Bi_(0.5)Na_(0.5))TiO_3无铅正温度系数电阻陶瓷的制备

用传统的固相反应烧结法制备了（1-xmol％）BaTi03-xm01％（Bi0．5Na0.5）TiO3（BBNTx）高温无铅正温度系数电阻（positive temperature coefficient of resistivity，PTCR）陶瓷。x射线衍射表明所有的BBNTx陶瓷形成了单一的四方钙钛矿结构。SEM分析结果显示随着BNT含量的增加，陶瓷晶粒尺寸减小。空气中烧结的0．2mol％Nb掺杂的BBNT1陶瓷，室温电阻率为～102^Ω·cm，电阻突跳为～4．5个数量级，居里温度为～150℃。氮气中烧结的0．3m01％Nb掺杂的BBNh（10≤x≤60）陶瓷，同样具有明显的PTCR效应，居里温度在180～235℃之间。随着BNT含量的增加，材料的室温电阻率增大，同时陶瓷的电阻突跳比下降。

氮气氛围下热处理的Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3薄膜的低温介电性能研究

采用溶胶凝胶法在LiNaO3(LNO)衬底上制备Na0.5Bi0.5TiO3(NBT)薄膜.部分NBT薄膜在氮气氛围下进行了热处理,记为NBT-N2.在100～400 K的温度范围内,测量了NBT-N2的介电性能.NBT-N2薄膜的介电频谱中出现了损耗峰,存在弛豫现象.利用Arrhenius公式拟合弛豫所对应的激活能,发现在NBT-N2薄膜中存在2个热激活过程:一个对应氧空位电离引入的极化子的跳跃跃迁;另一个对应导电电子与偏离氧八面体中心的Ti离子之间的耦合.此外,采用复阻抗谱分析了NBT-N2薄膜中的介电弛豫过程,在测试温度范围内,随着温度的升高,该弛豫过程逐渐趋向于理想的德拜模型.

NaCl与Hg^0对V_2O_5-WO_3/TiO_2SCR脱硝催化剂的协同作用研究

制备了纳米级V_2O_5-WO_3/TiO_2脱硝催化剂采用浸渍法模拟催化剂NaCl中毒,吸附法模拟单质汞Hg^0作用于催化剂,运用X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)、比表面积分析(BET)、NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)、傅里叶变换红外光谱分析(FT-IR)等技术表征分析了NaCl和Hg^0对催化剂性能的影响。同时,结合已有的研究分析,提出两者对催化剂的作用机理。实验结果表明,NaCl的添加会造成催化剂表面团聚黏结,催化剂比表面积减小,且NaCl负载量越大,对催化剂毒害作用越大。Na会中和催化剂的BrOnsted酸性位(V-OH),最终形成-V-O-Na及Cl-V-O-Na,造成催化剂失活。Hg^0对催化剂的表面形貌及物相组成没有影响,并主要通过吸附在催化剂的V活性位上使其脱硝性能有所减弱。当NaCl和Hg^0同时存在时,吸附的Hg会与NaCl中引入的Cl结合,形成HgCl、HgCl_2,并部分取代-Na,最终形成-V-O…Hg及-V-OHg-Cl。

LiSbO3含量对BiMnO3掺杂K(0.5)Na(0.5)NbO3陶瓷的结构与压电性能的影响研究

采用传统陶瓷常压烧结工艺制备(0.996–x)KNN-0.004BM-xLS(x=0、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06)无铅压电陶瓷,着重研究了LS的含量对(0.996–x)KNN-0.004BM-xLS陶瓷相结构和压电性能的影响。结果表明,当x≤0.02时,陶瓷具有单一的正交相结构;当0.03≤x≤0.05时,陶瓷具有正交相与四方相共存的过渡结构;当x=0.06时,陶瓷具有单一的四方相结构。陶瓷的MPB成分范围在0.03≤x≤0.05。随着LS含量的增加,陶瓷材料的d33和kp均先增加后减小,当x=0.05时,均达到最大值,分别为230 pC/N和0.42;陶瓷的To-t和Tc均向低温方向移动;当x=0时,陶瓷的To-t和Tc分别为455和215℃;当x=0.02时,陶瓷的To-t和Tc分别为385和150℃;当x=0.06时,To-t和Tc分别降至370℃和75℃。

Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3基无铅压电陶瓷的研究进展

综述了国内外关于Bi0.5Na0.5TiO3(记为BNT)基无铅压电陶瓷材料的最新研究进展。着重介绍了BNT基无铅压电陶瓷的新制备工艺,掺杂改性对该陶瓷体系压电性能的影响及目前其压电性能改进的研究成果,并对其发展趋势做了展望。

钠空位Bi_(0.5)Na_((0.25)(1-0.05))K_(0.25)TiO_3陶瓷等效电路参数的温度特性

通过对钠空位Bi0.5Na0.25(1-0.05)K0.25TiO3陶瓷等效电路参数的温度特性的测量,发现材料结构中的Na空位会使得材料中的电导率变大,从而导致材料高温弛豫现象的产生。实验证实利用阻抗温谱和电导温谱的组合来研究铁电材料的相变也可得到与测量电容、损耗温谱相似的结果。

Na掺杂P型Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3块状合金热电性能的研究

采用真空熔炼（1073 K,8 h）和热压烧结（733 K,1 h）制备了Na掺杂P型Bi0.5 Sb1.5 Te3热电材料,并在293～473 K范围内进行了电导率、塞贝克系数测试.利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）对样品的物相结构和表面形貌进行了表征.XRD分析表明,真空熔炼合成粉末和热压烧结块体材料的XRD图谱峰与Bi0.5Sb1.5-Te3的标准衍射图谱（01 089-4302）相对应,表明Na元素已经完全固溶到Bi0.5Sb1.5Te3晶体结构中,形成了单相固溶体合金.SEM分析说明,Bi0.Sb1.5xNax Te3热压块体材料在平行和垂直于热压方向的断面上都分布着大量的层片状结构.Na掺杂明显提高了Bi0.5Sb1.5Te3在室温附近的Seebeck系数,但降低了电导率.在实验掺杂浓度范围内,Na掺杂使P型Bi0.5 Sb1.5 Te3块体材料的功率因子均减小.

Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3陶瓷的固相法合成

TiO2、Bi2O3、Na2CO3·10H2O为组分,采用二步固相烧结法制备Na0.5Bi0.5TiO3陶瓷。借助XRD分析烧结温度对合成产物的影响。结果表明,经750℃预烧2h后,Na0.5Bi0.5TiO3粉体的合成纯度较高。1050℃二次烧结后,主晶相为Na0.5Bi0.5TiO3,还存在较多的NaBiTi6O14杂质相,说明合成温度略低。

0.992K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3-0.008BiFeO_3无铅压电陶瓷制备及压电性能研究

以水热法制备的KNbO3,NaNbO3,BiFeO3(BF)粉体等为原料,采用常压烧结法在1065℃下烧结2h制备了0.992K0.5Na0.5NbO3-0.008BiFeO3无铅压电陶瓷,并研究了BiFeO3掺杂对0.992K0.5Na0.5NbO3-0.008BiFeO3无铅压电陶瓷结构和压电的影响.研究结果表明:BiFeO3掺杂使K0.5Na0.5NbO3无铅压电陶瓷正交相减弱,晶粒尺寸由6μm减小到1μm;压电性能有一定提高,压电常数(d33)、机电耦合系数(kp)分别达到120pC/N和37.8,居里温度Tc由444.4℃减少至420.6℃.

(Na_(0．5)K_(0．5))NbO_3基无铅压电陶瓷的研究进展

由于钙钛矿结构无铅压电陶瓷具有高的压电性能,已成为无铅压电陶瓷研究的热点．本文综述了钙钛矿结构无铅压电陶瓷(Na_(0．5)K_(0.5))NbO_3的研究进展和趋势．重点从添加第二组元、添加助烧剂、取代改性和制备方法四个方面,归纳和分析了(Na_(0．5)K_(0．5))NbO_3基无铅压电陶瓷的研究开发进展,并对(Na_(0.5)K_(0．5))NbO_3基无铅压电陶瓷今后的研究和发展提出一些建议．

Sr_x(Na_(0.5)Bi_(0.5))_(1-x)Bi_4Ti_4O_(15)高温压电陶瓷的研究

采用传统固相法制备了Sr x(Na0.5Bi0.5)1-x Bi4Ti4O15(SNBT-100x,0≤x≤0.200)层状压电陶瓷。系统地研究了Sr2+对(Na0.5Bi0.5)Bi4Ti4O15基陶瓷的显微结构和电性能的影响。结果表明,所有陶瓷样品均为单一的正交铋层状结构相。适量Sr的掺入能明显改善陶瓷的机械性能和电性能。当x=0.100时,样品获得了最佳性能:机械品质因素Q m=3519,压电常数d33=20 pC/N,平面机电耦合系数k p=5.192%,厚度机电耦合系数k t=6.240%,相对介电常数εr=162,介电损耗tanδ=0.657%,居里温度T C=626℃。此外,热稳定性能研究显示SNBT-10陶瓷具有良好的压电稳定性,具有在高温领域下应用的前景。

Ba_(0.5)Sr_(0.5)TiO_3铁电薄膜的微弧氧化成膜研究

以0.2 mol/L Ba(OH)2+0.2 mol/L Sr(OH)2溶液为电解液,采用微弧氧化法,在Ti板表面原位生长铁电薄膜,并对薄膜的物相构成、元素分布情况、截面结构及介电性能进行表征。结果表明:该工艺下制备的薄膜主要由四方相Ba0.5Sr0.5TiO3构成,薄膜致密层内,Ba,Sr,Ti和O元素分布都较均匀,但在微弧氧化孔洞附近存在含量波动;该薄膜在1 kHz下的介电常数较优,为411.3。最后对微弧氧化沉积铁电薄膜的成膜过程进行了分析,提出了微弧氧化过程中可能存在的化学反应。

Ba_(0.5)Sr_(0.5)TiO_3铁电薄膜的微弧氧化制备工艺

用分析纯Ba(OH)2.8H2O和Sr(OH)2.8H2O配制电解液(浓度各为0.2 mol/L),采用微弧氧化技术在工业纯钛板(99.5%)表面原位生成BaxSr(1-x)TiO3铁电薄膜。对不同电流密度、电流频率和反应时间条件下获得的薄膜进行表征,研究了各因素对薄膜物相构成、表面形貌和表面粗糙度的影响。结果表明:所得薄膜均主要由四方相Ba0.5Sr0.5TiO3构成;电流密度为20 A/dm2、电流频率为100 Hz、反应时间为10 min时,所得薄膜最平整、致密、表面粗糙度值最小,且微弧氧化孔洞分布最均匀,测得该薄膜在1 kHz条件下的介电常数为411.3。