一种锆钛酸铅-铌钽镁酸铅压电陶瓷材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114436652A

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN202210108817.5

    申请日:2022-01-28

    摘要: 本发明公开了一种锆钛酸铅‑铌钽镁酸铅压电陶瓷材料及其制备方法,该材料以锆钛酸铅Pb(ZruTi1‑u)O3固溶体为主要成分,添加第二组元Pb(Mg1/3(NbzTa1‑z)2/3)O3,同时掺杂三氧化二锑Sb2O3和二氧化锰MnO2;在Pb(ZruTi1‑u)O3的A位掺杂锶离子代替部分的铅离子;其化学计量式为(1‑y)Pb1‑xSrx(ZruTi1‑u)O3‑yPb(Mg1/3(NbzTa1‑z)2/3)O3+v wt%Sb2O3+w wt%MnO2,其中,x、y为摩尔比,0<x≤0.3、0<y≤0.4、0<z≤0.8、0.2≤u≤0.8、0<v≤0.4、0<w≤0.2。该材料具有极低的介电损耗和介电常数,而且保持了较好的压电性能,能够大大降低在实现机电转换过程中的能量损耗。同时,该材料具有较高的居里温度,使其具有在更宽的温度范围内应用的可能性。

    一种压电陶瓷材料及高稳定性超声换能器

    公开(公告)号:CN113651615A

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202111112764.6

    申请日:2021-09-23

    发明人: 曹志强

    摘要: 本发明涉及电子陶瓷材料领域,具体为一种压电陶瓷材料及高稳定性超声换能器,由以下化学结构式表示:Pb(ZraTi1‑a)x(MnbSb1‑b)1‑xO3‑αwt%碳纳米材料‑βwt%In2O3,所制备的压电陶瓷材料的压电性能优异,机电耦合系数kp≥0.80,介电损耗≤0.16×10‑2,压电应变常数d33≥620,机械品质因数Qm≥872,作为超声换能器的压电陶瓷元件使用,可以提高超声换能器的稳定性,延长使用寿命。

    一种具有(100)取向的掺钆锆钛酸铅薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN108069715B

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN201611000288.8

    申请日:2016-11-14

    摘要: 本发明提供一种具有(100)取向的掺钆锆钛酸铅薄膜及其制备方法。本发明的具有(100)取向的掺钆锆钛酸铅薄膜的制备方法,包括如下顺序进行的步骤:1)以乙酸铅、硝酸钆、硝酸锆和钛酸四丁酯为原料,乙二醇甲醚为溶剂,乙酰丙酮和甲酰胺为稳定剂,制备化学式为Pb1‑xGdx(ZryTi1‑y)O3的掺钆锆钛酸铅前驱体溶液,其中x为0.01‑0.05,y为0.52‑0.53,乙酰丙酮与甲酰胺的摩尔比为(0.80‑1.50):(2.00‑2.55);2)将所述掺钆锆钛酸铅前驱体溶液沉积在衬底上,热处理,得到具有(100)取向的掺钆锆钛酸铅薄膜,其中热处理包括:先在150‑180℃下快速干燥,然后在350‑450℃下热分解,再在600‑700℃退火处理。本发明的制备方法能够制得(100)晶向取向度高且介电性能优异的掺钆锆钛酸铅薄膜。

    压电报警器用压电陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN112430088A

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN202011457965.5

    申请日:2020-12-13

    摘要: 本发明公开了一种压电报警器用压电陶瓷及其制备方法。其压电陶瓷的材料组成化学式为Pb0.98Sr0.02(Zr53Ti47)0.9(Sb1/3Nb2/3)0.1O3+x MnO2,x=0.05wt%,x=0.15wt%,x=0.2wt%,x=0.25wt%,x=0.3wt%,x=0.35wt%。其制备方法是将化学式中的粉体混合后进行一次湿法球磨4h,烘干过筛后1000℃预烧2h,然后再进行二次湿法球磨4h,烘干过筛后加入8%的聚乙烯醇水溶液,造粒、过筛、压制成坯体,坯体在600℃下排胶2h后升温至1250℃、保温4h得陶瓷片,陶瓷片上电极,并温度为于75℃、电场强度为3KV/mm的硅油中极化25min,得压电陶瓷片。本发明压电陶瓷的压电性能d33为600左右,压电陶瓷材料的介电常数为2000‑2500。

    一种通过频率调控Nb掺杂的PZST基驰豫反铁电薄膜制备方法

    公开(公告)号:CN112142464A

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN202010979480.6

    申请日:2020-09-17

    申请人: 广西大学

    发明人: 彭彪林 张苗苗

    摘要: 本发明涉及一种通过频率调控Nb掺杂的PZST基驰豫反铁电薄膜制备方法,属于铁电功能材料领域。一种通过频率调控Nb掺杂的PZST基驰豫反铁电薄膜制备方法,是将LaNiO3前驱体溶液旋涂于衬底上制得湿膜;所得产品干燥、热解,退火制得单层LaNiO3薄膜;重复以上两个步骤,制得多层LaNiO3复合基底;将Pb0.99Nb0.02(ZrxSnyTi1‑x‑y)0.98O3前驱体溶液旋涂于所得的LaNiO3复合基底上制得凝胶湿膜;将所得凝胶湿膜干燥、热解、退火制得单层Nb掺杂的PZST薄膜;重复以上两个步骤制得多层Nb掺杂的PZST薄膜。本发明的有益效果是:获得一种致密性好、平均晶粒尺寸小、高介电常数、电场击穿强度大、制冷温度较大等优点的反铁电薄膜;本发明制备方法相对简单,是一种高效低成本的制备技术。

    一种具有优异充放电性能的反铁电陶瓷材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111233470A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010065883.X

    申请日:2020-01-20

    申请人: 同济大学

    摘要: 本发明涉及一种具有优异充放电性能的反铁电陶瓷材料及其制备方法,该反铁电陶瓷材料的化学通式为(Pb0.97-xBaxLa0.02)(ZrySn1-y-zTiz)O3;制备方法为首先将铅源、钡源、镧源、锆源、锡源、钛源混合,并依次经过球磨、干燥、煅烧过程后,再依次经过二次球磨、干燥、与聚乙烯醇溶液混合、造粒、压制成型、排胶、烧结过程后,即得到反铁电陶瓷材料。与现有技术相比,本发明所制备的反铁电陶瓷材料的有效储能密度可达到12.8J/cm3,储能效率可达到84.2%,电流密度达到1815A/cm2,放电周期达到51.6ns,功率密度达到327MW/cm3,表现出非常优异的充放电性能。

    一种应用于压电能量收集具有高换能系数的四元系陶瓷材料及制备

    公开(公告)号:CN109400153A

    公开(公告)日:2019-03-01

    申请号:CN201811183788.9

    申请日:2018-10-11

    IPC分类号: C04B35/493 C04B35/622

    摘要: 一种应用于压电能量收集具有高换能系数的四元系陶瓷材料及制备,属于压电陶瓷材料领域。该陶瓷材料的基本化学组成为(0.2-x)PZN-xPIN-0.8PZT,x为0.000~0.100。以ZnO、In2O3、Nb2O5、Pb3O4、ZrO2、TiO2为原料,采用湿磨、烘干、造粒、压制成型、烧结步骤。本发明实现了有效调控压电电荷常数和介电常数的非协同变化趋势,为进一步发展高性能压电能量收集材料提供了全新的设计思路,并且对大幅度增强压电能量收集器件的机电转换性能及工业化应用具有重大的推进作用。