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%。

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。

(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．

北大西洋涛动和北极涛动与新疆河川径流变化

分析了冬季北大西洋涛动(NAO)和北极涛动(AO)与新疆天山南北不同流域河川径流变化的关系.结果表明:影响北半球气温、降水等气候驱动因子的NAO和AO同样与新疆河川径流的变化具有显著的遥相关.在年际变化上,NAO和AO的强弱分别与径流变化的相关性具有明显的区域性差异;在年代际尺度上,NAO和AO有超前于新疆河流年径流5 a的显著相关,相关关系分别超过了95%和99%置信水平.NAO和AO变化对预测新疆河川径流的变化有很好的实际意义.

纳米管钛酸钠的组成分析

以NaOH与多晶粉末TiO2作用制备了纳米管.使用原子吸收分光光度法、紫外-可见吸收分光光度法和失重分析三种分析方法,确定了该纳米管材料的组成为Na2Ti2O4(OH)2.

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。

无铅压电陶瓷K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3-BiFeO_3的烧结工艺与压电性能研究

采用传统常压固相烧结工艺制备了掺杂0.8at%BiFeO3(BF)的K0.5Na0.5NbO3(KNN)无铅压电陶瓷,着重研究了烧结温度与保温时间对陶瓷的晶体结构、相转变、致密度与压电、介电性能的影响.研究结果表明,所有陶瓷样品都为单一的钙钛矿结构,烧结温度与保温时间对陶瓷样品的室温晶体结构与相转变温度几乎没有影响,但对陶瓷的表面形貌、密度和压电性能有较大的影响.当保温时间为3h,在1100℃至1150℃范围内,随烧结温度的升高,陶瓷的压电常数d33、平面机电耦合系数Kp及机械品质因数Qm均一直升高,介电损耗tanδ则显著降低.当烧结温度为1150℃时,随保温时间的增加,陶瓷的压电性能先显著提高后基本保持不变.1150℃保温2h烧结的陶瓷获得良好的性能:密度ρ=4.50g/cm3(致密度为95.63%),d33=132pC/N,Kp=45%,Qm=333.73,tanδ=2.39%.

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(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。

Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3的制备及光催化性能研究

以Bi(NO3)3·5H2O、Na OH、Ti(OC4H9)4为原料,采用水热法制备Bi0.5Na0.5Ti O3纳米光催化剂。用XRD、TEM表征了Bi0.5Na0.5Ti O3光催化剂的结构和形貌。以亚甲基蓝为模型污染物,考察了不同浓度的Na OH对Bi0.5Na0.5Ti O3晶体在紫外光和可见光照射下光催化活性的影响。通过荧光技术研究了Bi0.5Na0.5Ti O3光催化剂表面羟基自由基的生成,探究了清除剂对光催化降解污染物活性的影响。结果表明:Na OH的浓度对Bi0.5Na0.5Ti O3光催化剂的紫外光和可见光活性有很大的影响,当Na OH浓度为8mol·L-1时制备的Bi0.5Na0.5Ti O3晶体光催化活性最高,光照1h,亚甲基蓝的紫外及可见光催化降解率分别达到69.8%、53.4%,在光催化降解过程中·O2ˉ和·OH起主要作用,尤其是·O2-起了重要作用。

(Na_(0.5)Bi_(0.5))TiO_3基无铅压电陶瓷材料的研究进展

综述了国内外关于(Na0.5Bi0.5)TiO3(简称BNT)基无铅压电陶瓷材料的发展进程及研究现状,着重介绍了BNT基无铅压电陶瓷的制备工艺和掺杂改性,并对其发展趋势进行了展望.

非化学计量Bi_2O_3对制备Bi_4Ti_3O_(12)粉体影响的研究

制备晶粒形貌生长各向异性的中间化合物Bi4Ti3O12粉体是采用流延成型和模板晶粒生长（TGG）等工艺方法制备（Na0.5Bi0.5）TiO3基无铅压电织构陶瓷的关键技术．以NaCl-KCl熔盐法制备了生长各向异性的Bi4Ti3O12粉体，利用X射线衍射和扫描电子显微镜研究了非化学计量Bi2O3对粉体相结构和微观形貌的影响，优化了制备Bi4Ti3O12粉体的工艺参数，并探讨了Bi4Ti3O12粉体在熔盐中的生长机理．研究表明，随着Bi4O3过量程度的增加，所得Bi4Ti3O12粉体颗粒的平均尺寸和均匀程度均增加，当Bi2O3过量7．5％时达到最佳值，其平均粒径为8～10μm．

钙钛矿La_(0.75)Na_(0.25)MnO_3外延膜的制备及磁电特性研究

目的研究单价碱金属Na替代对钙钛矿La MnO3结构及磁电特性的影响。方法通过射频磁控溅射在单晶LaAlO3(100)衬底上生长了膜厚为120 nm的La0.75Na0.25MnO3外延膜,用X射线衍射仪、原子力和超导量子干涉仪、直流四探针法对其进行了表征。结果结果表明,薄膜为赝立方钙钛矿结构,具有良好的单晶外延结构和岛状生长模式。居里温度TC=270 K,在居里温度附近,发生铁磁-顺磁转变。此材料呈现出一种典型的自旋玻璃特性,是由于应力造成的。在1 T磁场下,磁电阻极大值为40.3%。结论 LaNaMnO外延膜的制备为CMR薄膜的低场和室温条件下的广泛应用提供了潜在的价值。

Na_(0.5)K_(0.5)NbO_3无铅压电陶瓷烧结技术研究进展

Na0.5K0.5NbO3无铅压电陶瓷具有优异的压电性能,是最有希望取代含铅PZT系压电陶瓷的体系之一,但烧结特性差,难以获得高致密度的陶瓷体是制约其研究发展的关键问题。基于近年来有关Na0.5K0.5NbO3无铅压电陶瓷的报道,重点从热压烧结法、放电等离子烧结法、添加烧结助剂法以及添加第二组元促进烧结法四个方面,综述了其在烧结制备技术上取得的研究新进展,并对Na0.5K0.5NbO3无铅压电陶瓷烧结制备技术今后的发展方向提出了一些建议。

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。

溶胶-凝胶法制备Bi_(0.5)(Na_(0.825)K_(0.175))_(0.5)TiO_3粉体

用溶胶-凝胶法制备了B i0.5(Na0.825K0.175)0.5TiO3(简称BNKT17.5)的稳定溶胶,经退火处理得到了BNKT17.5无铅压电陶瓷粉体.研究了制备工艺条件对前驱体溶液和凝胶形成的影响并利用TG-DSC、X射线衍射(XRD),透射电镜(SEM)等技术研究了凝胶预烧温度、预烧晶体结构及晶形状况,结果表明乙酰丙酮与金属Ti离子的物质的量比[n(ACAC)/n(Ti4+)]及pH值是影响前驱体溶液和凝胶形成的主要因素.600℃以上退火处理的粉体样品呈单一的钙钛矿结构,晶粒大小在100 nm左右.

Ca^(2+)含量对(Na_(0.5)Bi_(0.5))_(1-x)Ca_xBi_4Ti_4O_(15)层状压电陶瓷的居里温度和性能的影响

采用传统固相法制备铋层状(Na0.5Bi0.5)1-xCaxBi4Ti4O15(NCBT)压电陶瓷,其中x=0.1、0.2、0.3和0.4。利用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、同步热分析仪(STA)、阻抗分析仪等对陶瓷的结构和性能进行表征,分析不同Ca2+含量对NCBT压电陶瓷的居里温度和压电性能的影响。结果表明:在x=0.3条件下制备的NCBT陶瓷性能最佳,压电常数(d33)为17.7 pC/N,介电常数(εr)和介电损耗(tanδ)分别为163.8和0.28%(频率1 kHz),居里温度(Tc)为647.6℃。

两种化学预处理方法对小麦秸秆纤维素的影响

纤维素在小麦秸秆中含量丰富,但因其结晶度高而不易改性。以小麦秸秆为原料,采用NaOH/硫脲/尿素水溶液法和乙二胺法分别对小麦秸秆纤维素进行预处理,采用正交实验对2种化学预处理方法进行优化,通过FTIR、XRD对红外光谱、结晶度、晶型的测定,比较了2种化学预处理方法对小麦秸秆纤维素的影响。结果表明,采用优化的NaOH/硫脲/尿素水溶液法(NaOH、硫脲、尿素的质量分数分别为8%、7%、6%),能使纤维素结晶度降低51%,晶型由纤维素Ⅰ变为纤维素Ⅱ;而采用优化的乙二胺法[乙二胺质量分数70%、液固比16∶1(mL∶g)、处理温度40℃、处理时间4h],纤维素结晶度仅降低36%,且晶型未变,仍为纤维素Ⅰ。

制备工艺对织构化0.94(Na_(0.5)K_(0.5))NbO_3-0.06LiNbO_3无铅压电陶瓷结构及性能的影响

采用两步法烧结工艺制备高织构化的0.94(Na0.5K0.5)NbO3-0.06LiNbO3(简称为KNLN6)无铅压电陶瓷。采用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、铁电测试系统和准静态分析仪研究制备工艺对织构化KNLN6陶瓷显微结构和铁电压电性能的影响,并确定最佳的极化工艺。结果表明:随着第一步烧结温度的提高,织构化KNLN6压电陶瓷有序度逐渐提高,晶粒尺寸逐渐变大,矫顽场(Ec)逐渐降低,剩余极化强度(Pr)先增加后降低。当极化条件为极化电压25 kV/cm、极化温度80℃、极化时间15 min时,在1 180℃保温5 min,然后在1 000℃保温10 h的高织构化KNLN6陶瓷的压电常数(d33)达到282 pC/N,较之前文献报导提高20%。