国家自然科学基金(50862005)
- 作品数：15 被引量：38H指数：4
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- 相关领域：化学工程理学一般工业技术电气工程更多>>
- (1-x)Bi_4Ti_3O_(12)-xK_(0.5)Na_(0.5)NbO_3铋层状陶瓷的结构与性能被引量：5
- 2011年
- 采用固相法制备(1-x)Bi4Ti3O12-xK0.5Na0.5NbO3(BIT-KNN,x=0,0.05,0.10,0.15,0.20,0.30)铋层状压电陶瓷。用X射线衍射分析及扫描电镜等测试方法研究KNN掺量与BIT-KNN陶瓷晶体结构和电性能的关系。结果表明:所有陶瓷样品均为单一的正交相结构;随着KNN掺量的增加,陶瓷的晶粒尺寸变大,Curie温度θC呈下降趋势;KNN掺杂提高了样品的压电性能,压电常数d33随着KNN掺量的增加先增大后减小,相对介电常数εr表现相反的变化趋势;当x=0.10时,样品的电性能达到最佳值,即d33=11 pC/N,相对密度ρ=96.5%,机电耦合系数kp=4.52%,εr=151,介电损耗tanδ=0.45%,θC=619℃。
- 涂娜江向平傅小龙杨庆陈超
- 关键词：电性能
- 锂掺杂对K0．5Na0.5NbO3无铅压电陶瓷电性能的影响
- 2012年
- 采用固相法制备了Li掺杂K0.5Na0.5NbO3无铅压电陶瓷,即K0.5Na0.5NbO3+x/2%Li2CO3(KNN-xL)。研究了不同Li摩尔分数(x分别为0,0.25,0.50,0.75,1.00,1.50)样品的物相组成、显微结构及电性能。结果表明,室温下所有样品都具有正交相的钙钛矿结构。随着Li摩尔分数的增加,样品的压电常数d33、平面机电耦合系数kp、机械品质因数Qm及密度ρ都先升高后降低,介电损耗tanδ普遍比未掺杂的低,当x=0.5时综合性能达到最优,即d33=122pC/N,kp=41%,Qm=115,εr=548,tanδ=0.022,ρ=4.32g/cm3。另外正交到四方相变温度逐渐降低,居里温度逐渐升高。
- 易文斌江向平陈超涂娜李小红展红全
- 关键词：无铅铌酸钾钠压电性能介电性能
- 水热合成NaNbO_3粉体的研究被引量：2
- 2009年
- 采用Nb2O5,NaOH为反应原料,在180℃～200℃下通过水热法合成出结晶度高、晶粒发育完整的NaNbO3粉体。利用X射线衍射分析(XRD)对产物的物相结构进行了表征,并用扫描电子显微镜(SEM)观察了晶粒的结晶形貌、尺寸以及分布情况。研究结果表明:合成的NaNbO3粉体为正交相结构,晶胞参数a=5.569,b=15.523,c=5.505;水热合成温度影响体系的反应速度,温度越高反应速度越快;晶粒的尺寸随着反应时间的增加而增大。
- 涂娜江向平陈超李小红李月明
- 关键词：水热合成粉体
- 水热界面反应制备二氧化钛空心微球被引量：8
- 2011年
- 采用水热法,在油酸/水/乙醇体系中,钛酸四丁酯前驱体分解团聚得到具有空心结构的TiO2微球。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、N2吸附脱附(BET)对样品进行表征,并通过对甲基橙的紫外光催化降解评价样品的光催化性能。结果表明该空心微球为锐钛相,粒径约为1～2μm,随着时间的延长其结晶性增强。BET结果显示该空心微球具有较大的比表面积300.20m2.g-1,内部颗粒之间形成介孔结构。利用SEM研究了该空心微球的生长特点和生长机理,结果表明钛酸四丁酯在油水界面反生分解缩聚反应,然后经过由内向外的Ostwald ripening(OR)过程得到空心微球,通过调节水油的比例可以调控微球的形貌和粒径。光催化性能测试表明这种空心微球结构的TiO2材料具有较高的催化活性。
- 展红全江向平李小红罗志云罗凌虹
- 关键词：无机非金属材料空心微球水热法TIO2
- (K(0.52)Na(0.44)Li(0.04))(Nb(0.86)Ta(0.10)Sb(0.04))O3-BiFeO3无铅压电陶瓷的电性能被引量：2
- 2011年
- 采用固相法制备(1–x)(K0.52Na0.44Li0.04)(Nb0.86Ta0.10Sb0.04)O3–xBiFeO3[(1–x)LF4–xBF]无铅压电陶瓷,研究BF含量(0≤x≤0.010 00)对LF4陶瓷微观结构和电性能的影响。结果表明:所有样品均具有纯的四方钙钛矿结构,引入BF能明显改善LF4陶瓷的致密性,样品的机械品质因子Qm得到显著提高,压电性能和铁电性能随x的增加呈现出先升高后降低趋势。当x=0.002 50时,材料表现出优异性能:相对密度ρ=98.6%,压电常数d33=276pC/N,机械品质因子Qm=454,矫顽场Ec=1.56 kV/mm,剩余极化强度Pr=21.5μC/cm2。热稳定性和老化性研究结果显示:x=0.002 50时制备的LF4-BF体系样品具有稳定的电性能,表明该陶瓷在高温条件下具有潜在的应用前景。
- 余祖灯江向平杨庆陈超涂娜周树兰
- 关键词：无铅压电陶瓷固相反应法压电性能
- (K0.45Na0.55)NbO3无铅压电晶体的生长形态与介电性能研究被引量：3
- 2011年
- 采用高温熔融法制备出了尺寸达5mm×3mm×1mm的(K0.45Na0.55)NbO3(KNN)无铅铁电晶体.XRD测试结果表明KNN晶体结构为纯的钙钛矿正交相结构,晶体的显露面为〈001〉结晶面.SEM显微结构分析表明晶体沿[001]方向呈现层状生长台阶,采用负离子配位多面体生长基元模型解释了晶体层状台阶的生长机理.研究了晶体样品在室温至500℃温度范围内的介电性能,两个介电异常峰出现在240和405℃,分别对应正交铁电-四方铁电以及四方铁电-立方顺电相相变温度.采用修正后的居里外斯定律研究了KNN晶体的介电弛豫特性,结果表明KNN晶体的介电弛豫特性接近于普通铁电体特征.
- 陈超江向平卫巍李小红魏红斌宋福生
- 关键词：无铅晶体结构介电性能
- BaCu0.5W0.5O3掺杂改性Li0.04Na0.52K0.44Nb0.86Ta0.10Sb0.04O3无铅压电陶瓷
- 2011年
- 以传统固相法制备了(1-x)Li0.04Na0.52K0.44Nb0.86Ta0.10Sb0.04O3-xBaCu0.5W0.5O3[简称(1-x)LF4-xBCW]无铅压电陶瓷,研究了不同BCW掺杂量(x=0%,0.1%,0.2%,0.5%,1%,摩尔分数)对LF4陶瓷的显微结构和电性能的影响。结果表明:引入BCW后,材料仍为钙钛矿结构,当x≥1%时,样品由四方相向正交相转变,出现To-t,Tc则随BCW掺入量的增加向低温区移动。BCW掺杂量对LF4的电性能起到"硬性"掺杂作用,其压电常数d33,平面机电耦合系数kp,介电损耗tanδ和介电常数εr均随着BCW含量的增加而降低,而机械品质因素Qm整体提高。此外,BCW的掺入降低了陶瓷的烧结温度并提高了其密度。
- 卫巍江向平陈超涂娜李小红
- 关键词：掺杂改性无铅压电陶瓷
- Mn改性Na(0.5)Bi(2.5)Nb2O9高温压电陶瓷的研究被引量：4
- 2012年
- 采用固相法获得了Mn改性的Na0.5Bi2.5Nb2O9（NBN＋xmol%MnCO3,0≤x≤10.0）铋层状压电陶瓷,并系统地研究了Mn（掺杂）对NBN基陶瓷显微结构与电性能的影响.结果表明,所有获得的样品都是居里点在700℃以上的单一相铁电体.加入Mn显著地提高了NBN系列陶瓷的机械品质因素Qm,明显改善了陶瓷的压电与机电性能.当MnCO3掺杂量为8.0mol%时,陶瓷获得最佳电性能：tanδ=0.749%,d33=20 pC/N,Qm=3120,kp=12.37%,kt=21.09%,Pr=7.01μC/cm2.NBN＋xmol%MnCO3（x=8.0）陶瓷经700℃退极化处理后,其d33保持为原来的75%（~15 pC/N）,表明该材料在高温领域下具有良好的应用前景.
- 江向平温佳鑫陈超涂娜李小红
- 关键词：压电陶瓷机电性能铁电性能
- 水热法制备(Na_(0.82)K_(0.18))_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3陶瓷粉体及其介电性能研究被引量：1
- 2012年
- 以NaNO3,KNO3,Bi(NO3)3.5H2O和Ti(OC4H9)4为原料,NaOH为矿化剂,采用水热法成功制备了(Na0.82K0.18)0.5Bi0.5TiO3(NKBT)粉体。研究了反应温度、反应时间和NaOH浓度对NKBT粉体制备的影响。运用XRD、SEM对制备的NKBT粉体进行了测试。测试结果显示,通过调整水热反应条件可对NKBT粉体的微观形貌进行控制。采用传统烧结法可将水热法制备的NKBT粉体烧结为致密的NKBT陶瓷。
- 舒凯征江向平涂娜陈超李小红
- 关键词：水热法介电性能
- Sr和Nb复合掺杂Bi4Ti3O12基高温压电陶瓷的研究被引量：10
- 2011年
- 采用传统固相法制备了Bi4Ti3O12+0.91wt%Nb2O5+xwt%SrCO3(BTNO-Sr,0.00≤x≤1.50)层状压电陶瓷,研究了Sr掺杂对BTNO系陶瓷微观结构与电性能的影响。结果表明所有样品均为单一的铋层状结构相陶瓷。适量引入Sr能使BTNO系陶瓷的晶粒尺寸细化与均一,表现出介电弥散性,并改善其压电﹑机电和铁电性能。当x=0.50时,样品性能最佳:相对密度ρ=98.8%,压电常数d33=22 pC/N,平面机电耦合系数kp=9.5%,机械品质因子Qm=4462,剩余极化强度Pr=13.01μC/cm2,居里温度Tc=620℃。此外,介电性能和热稳定性能研究显示材料x=0.50具有好的压电稳定性,适合于制备高温高频压电器件。
- 杨庆江向平余祖灯涂娜陈超陈燕
- 关键词：压电陶瓷机电性能BI4TI3O12
