一种无铅反铁电高储能密度陶瓷材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN104710172B

    公开(公告)日:2017-03-29

    申请号:CN201510103499.3

    申请日:2015-03-10

    Abstract: 本发明公开了一种室温高压反铁电高储能密度无铅陶瓷介质材料及其制备方法,成分以通式(BixNay)AgzTi0.98-mO3-mBaTiO3-0.02SrZrO3+n(0.5MnO2-0.3La2O3-0.2Nb2O5)来表示,其中x、y、z、m、n表示摩尔分数,x=0.48,0.49;y=(0.46-z),(0.44-z),(0.46-z),(0.42-z);x与y分别取值:x/y=0.48/(0.46-z),0.48/(0.44-z),0.49/(0.46-z),0.49/(0.44-z),0.49/(0.42-z);0.005≤z≤0.01;0.04≤m≤0.09;0.001≤n≤0.02。本发明采用纳米单晶颗粒BaTiO3粉体,通过两歩烧结,获得了多层芯壳结构,通过高场诱发反铁电相变,获得很高的储能密度及储能效率。本发明制备工艺简单、稳定,适合工业推广应用。本发明的陶瓷组成是一种绿色环保型储能陶瓷介质,耐压性好,损耗低,在脉冲高压电源领域具有很好的应用前景。

    一种高温无铅压电与介电储能陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN104671766B

    公开(公告)日:2017-01-11

    申请号:CN201510103536.0

    申请日:2015-03-10

    Abstract: 本发明公开了一种高温压电性能、高储能密度无铅陶瓷介电材料,成分以通式(1-x-y)BiFeO3–xBaTiO3–yMeNbO3+0.005(0.5MnO2-0.3CuO-0.2CeO2)或(1-x-y)BiFeO3–xBaTiO3–yMeTaO3+0.005(0.5MnO2-0.3CuO-0.2CeO2)或(1-x-y)BiFeO3–xBaTiO3–yMeSbO3+0.005(0.5MnO2-0.3CuO-0.2CeO2)来表示,其中Me为碱金属元素Li、Na、K中的一种或两种,x、y表示摩尔分数,0.1≤x≤0.5,0.05≤y≤0.3。本发明采用分步合成结合两歩烧结,获得成分结构梯度可控的均匀致密陶瓷。本发明的高温压电、高储能密度陶瓷具有优异的储能密度、高压电常数及高居里温度,储能密度可达1.1J/cm3,压电常数d33可达282pm/V、应变可达0.22%,居里温度可达501oC,绿色环保,实用性好。

    一种高储能密度钛酸锶铋基复相陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN104710171B

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201510103056.4

    申请日:2015-03-10

    Abstract: 本发明公开了一种高储能密度钛酸锶铋基复相陶瓷介质材料及其制备方法,成分以通式(1-x-y)Sr1-1.5z(Bi0.8La0.2)zTiO3-x(Bi0.5Na0.5)1-mMgmTiO3-yBi0.5Li0.5(Ti0.92Mn0.08)O3来表示,其中x、y、z、m表示摩尔分数,0.2≤x≤0.7;0.01≤y≤0.2;0.05≤z≤0.3;0.02≤m≤0.2。本发明通过成分调节,形成复相组成,采用微波烧结形成均匀细小晶粒的致密结构,即保持高的介电常数,有获得高的耐压。本发明制备工艺简单、稳定,适合工业推广应用。本发明的高储能密度复相陶瓷介质材料,具有优异的储能特性及储能效率,储能密度可达1.9J/cm3,储能效率可达65%,环境友好、损耗低、实用性好。

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