铌酸钠锂基陶瓷相界调控及性能优化方法

    公开(公告)号:CN116768625A

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202310788913.3

    申请日:2023-06-30

    Abstract: 本申请提供一种铌酸钠锂(LNN)基陶瓷相界调控及性能优化方法,所述陶瓷材料由下列所示的化学通式所组成(1‑x)LiαNa1‑αNbO3‑x BaTiO3,其中0.04≤α≤0.20,0≤x≤0.30。该方法室温下为四方相的钛酸钡(BT)组分构建二元体系,在掺杂组分为0.88LNN‑0.12BT中成功将正交‑四方的相转变温度降低至室温附近并实现了压电常数d33的提升,相较原始组分在压电常数d33上提高了约77%。通过过量Li元素补偿的方式在LNN陶瓷中实现了增强的电致应变,其逆压电常数较未过量的组分提升约41%。这为压电陶瓷的改性提供了的新途径。

    PZT基压电陶瓷固相烧结工艺优化方法

    公开(公告)号:CN116813336A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202310788785.2

    申请日:2023-06-30

    Abstract: 本申请提供一种PZT基压电陶瓷固相烧结工艺优化方法,该优化工艺主要在压电陶瓷的高温固相烧结阶段,将传统的烧结装置改进为具有双层坩埚嵌套的高铅分压气氛装置。高铅分压气氛的保证,减少了因为铅的大量挥发导致的烧结过程中第二相的产生,进而缓解陶瓷烧结过程中由于铅挥发带来的成分不均匀,致密度低等的问题。两层坩埚的设置,既能保证高温烧结过程高铅气氛不会收到本身高温形变的影响,又有利于环境保护。进一步的,在内层坩埚边缘铺撒氧化铅粉末,充分保证铅的含量。另外在传统固相烧结法PZT陶瓷胚体与预烧粉叠放基础上,添加上下两层的PZT垫片,优化烧结过程中的温差,使得高温烧结更加均匀稳定。通过以上几步的PZT基压电陶瓷固相烧结工艺优化,调整烧结过程中的实验设置,可以实现缓解PZT基压电陶瓷烧结过程中由于铅大量挥发引发的性能下降,优化方式简洁,成本低,实用性强。

    一种高性能锆钛酸铅基压电陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN116768622A

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202310793091.8

    申请日:2023-06-30

    Abstract: 本发明涉及高性能锆钛酸铅基压电陶瓷及其制备方法,具体涉及通过固相烧结工艺制备不同质量分数MnCO3掺杂的(Pb0.92Sr0.08)(Zr0.533Ti0.443Nb0.024)O3(PSZTN‑xMn)压电陶瓷的方法,属功能陶瓷领域。通过固相烧结工艺制备了不同质量分数MnCO3掺杂的PSZTN‑xMn压电陶瓷,发现在一定掺杂范围内,Mn离子促进了PSZTN压电陶瓷中晶粒的生长,并且产生了显著的硬化效应,而压电响应仅有轻微损失,最终在MnCO3掺杂量为0.4~0.5wt.%的大晶粒PSZTN陶瓷样品中实现了高d33和高Qm的性能组合:d33=510~460pC/N,Qm=614~750,kp=0.63~0.59,tanδ=0.002~0.004,Tc=278℃。该工作成功实现了PZT基压电陶瓷综合性能的突破,证明了通过晶粒尺寸调控来协同优化压电陶瓷综合性能是一种行之有效的策略,为优化其他种类压电陶瓷的性能提供了一个简单有效的方法。

Patent Agency Ranking