铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN114276138B

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202111631976.5

    申请日:2021-12-28

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法,制备方法包括以下步骤:将包含无机酸盐和金属氧化物的混合物依次进行一次预烧和二次预烧,得到陶瓷粉体;其中,所述一次预烧的温度低于二次预烧的温度,所述无机酸盐包括Na、K、Li中的至少一种的无机酸盐,所述金属氧化物包括Nb、Ta、Sb中的至少一种的金属氧化物;使所述陶瓷粉体在惰性气氛下进行热压烧结处理后,再在含氧气体下进行退火处理,得到压电陶瓷,该制备方法能够提高压电陶瓷的机械品质因数及其温度稳定性。

    一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114988871A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210528785.4

    申请日:2022-05-16

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 李敬锋

    Abstract: 本发明提出了一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法和应用;本发明通过微调Li、Sb、BaZrO3和(Na0.5Bi0.5)HfO3,形成具有不同的“正交‑四方”相变温度的单元组分,再将其按照一定比例,均匀混合构建成掺杂元素梯度分布的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷。在25~150℃较宽温度范围内,该陶瓷具有大于500 pC/N的高压电性能和压电系数变化率小于15%的良好温度稳定性。本发明采用传统固相法工艺,与目前工业化生产陶瓷工艺相同,不需要任何工艺改造成本。本发明为设计温度稳定型的高性能压电材料提供了一种新技术。

    铌酸银基无铅反铁电膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113529059B

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202110801017.7

    申请日:2021-07-15

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了铌酸银基无铅反铁电膜及其制备方法和应用。该制备方法包括:将乙二醇独甲醚和乙二醇混合得到混合溶剂,将乙醇铌和乙二醇独甲醚混合得到乙醇铌溶液;将硝酸银、柠檬酸和一部分的混合溶剂混合,并调节混合液的pH值得到含银溶液;将乙醇铌溶液和另一部分的混合溶剂混合得到含铌溶液;将含银溶液和含铌溶液混合、陈化得到银铌溶胶;将银铌溶胶形成在衬底上并进行甩胶成膜处理形成凝胶膜;连带衬底对凝胶膜进行烘干、热解和退火处理得到铌酸银基反铁电膜。该方法不仅安全可靠、设备简单、用料省、成本低、易于实现工业化生产,而且采用的溶剂无毒无害,且溶胶合成过程中无需加热,可在衬底上沉积出纯相薄膜。

    铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN114276138A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111631976.5

    申请日:2021-12-28

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法,制备方法包括以下步骤:将包含无机酸盐和金属氧化物的混合物依次进行一次预烧和二次预烧,得到陶瓷粉体;其中,所述一次预烧的温度低于二次预烧的温度,所述无机酸盐包括Na、K、Li中的至少一种的无机酸盐,所述金属氧化物包括Nb、Ta、Sb中的至少一种的金属氧化物;使所述陶瓷粉体在惰性气氛下进行热压烧结处理后,再在含氧气体下进行退火处理,得到压电陶瓷,该制备方法能够提高压电陶瓷的机械品质因数及其温度稳定性。

    双段热电单臂及其制备方法
    45.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114171666A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111353556.5

    申请日:2021-11-16

    Abstract: 本发明公开了一种双段热电单臂及其制备方法,属于能源材料技术领域。本发明以(Bi,Sb)2Te3基和GeTe基热电材料粉体、对应的金属化层粉体以及两端电极粉体为原料,按特定顺序装入模具,然后通过放电等离子烧结技术,一步制成高稳定性、在较宽范围内保持高转换效率的双段热电单臂,当冷端温度为300K,热端温度为723K时,该类双段热电单臂的热电转换效率可达5.8%以上。

    基于碲化铋加工废料再利用的碳化硅纳米复合碲化铋基热电材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN112951975A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202110178320.6

    申请日:2021-02-09

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 李敬锋 蔡博文

    Abstract: 本发明公开了一种基于碲化铋加工废料再利用的碳化硅纳米复合碲化铋基热电材料及其制备方法,其中,所述方法包括:(1)在保护气氛下,将碲化铋加工废料和纳米碳化硅混合进行球磨;(2)将球磨粉料进行放电等离子体烧结,以便得到碳化硅纳米复合碲化铋基热电材料。采用该方法可以显著提高碲化铋加工废料的利用率,避免了贵重材料的浪费,并且该过程具有简便易操作、能耗较低等特点,同时得到的碳化硅纳米复合碲化铋基热电材料具有较高的热电性能,可以在温差发电及制冷领域广泛应用。

    一种铌酸锂钠基无铅压电陶瓷的极化方法

    公开(公告)号:CN111900246A

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN202010782897.3

    申请日:2020-08-06

    Abstract: 本发明公布了一种铌酸锂钠基无铅压电陶瓷的极化方法,主要分为第一次极化和第二次极化;将铌酸锂钠无铅压电陶瓷放入硅油中,升温至设定温度,在设定的极化电场强度下保持一定时间,进行第一次极化;随后降温取出陶瓷样品静置后再次放入硅油中,升温加热,在设定的极化电场强度下保持一定时间,进行第二次极化,最后降温取出去除表面硅油,在室温(25℃)下测试其压电性能,实验表明,其压电常数能从普通极化的60pC/N提升至115pC/N。本发明合理选择极化条件,通过控制极化时压电陶瓷样品电极间的极化电场大小和时长,以及样品所处环境及温度,来提升压电性能;使用本发明的极化方法,可以让铌酸锂钠基无铅压电陶瓷具有优异的压电性能。

    一种双层/多层热电器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN109449277B

    公开(公告)日:2020-08-07

    申请号:CN201811239379.6

    申请日:2018-10-23

    Abstract: 一种双层/多层热电器件,属于热电转换技术领域。双层/多层热电器件至少包含对应两个不同温度段的热电分模块以及位于两者之前的绝缘材料层,至少一个热电分模块中包含一种低温电导率较低而高温电导率较,即高温ZT值比低温ZT值高10倍以上的热电材料;所述室温电导率较低而高温电导率较高的热电材料对应高温段热电分模块;每个热电分模块包含若干对n型和/或p型热电臂,每个热电臂的内部结构为五层,自上向下为:高熔点金属层,金属化层,热电材料,金属化层,高熔点金属层。所得双层/多层热电材料器件在即使温差只有300k以下时,仍然能保持最大转化效率ηmax不小于3%。本发明对烧结工艺的要求不高,对设备的要求更低,生产成本低廉,更加适合工业大规模生产的要求。

    LaCuSeO热电化合物的制备方法

    公开(公告)号:CN105503187B

    公开(公告)日:2018-02-27

    申请号:CN201510881890.6

    申请日:2015-12-03

    Abstract: 一种LaCuSeO热电化合物的制备方法包括以下步骤:以高纯的单质La、单质Se及CuO为原料,按照按摩尔比1:1:1的比例进行配料;将所述在保护气氛下进行干磨,得到中间化合物粉末,其中所述干磨时间为4‑10小时,所述干磨转速为400‑600r/min;将所述中间化合物粉末压实后进行放电等离子体烧结,得到LaCuSeO热电化合物,其中所述放电等离子体烧结的烧结温度为650‑750℃,所述放电等离子体烧结的压力为50‑100MPa,所述放电等离子体烧结的烧结时间为3‑10min。本发明与现有技术相比,其通过一步机械合金化结合放电等离子体烧结制备LaCuSeO热电化合物,简化了制备工艺,降低了能耗。

    一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN105272244B

    公开(公告)日:2017-12-26

    申请号:CN201510698317.1

    申请日:2015-10-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法,属于功能陶瓷材料领域。该陶瓷由下列通式所示的化学组成(ABO3)1‑x(BaZrO3)y(MnO2)y。制备方法为,将K2CO3、Na2CO3、Nb2O5、Bi2O3、Li2CO3、TiO2、BaCO3、ZrO2、MnO2混合加入无水乙醇球磨,并烘干得到混合粉料,并将该粉料进行预烧结;将烧结后的粉料加入无水乙醇再次球磨,并烘干得到混合粉料;将混合粉料冷压成型得到陶瓷粗胚,将陶瓷粗胚烧结得到陶瓷样品;将陶瓷样品极化处理得到铌酸钾钠基无铅压电陶瓷。本发明制得的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷具有优异的压电性能与温度稳定性。

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