一种兼顾低烧结温度和高压电性能的无铅钛酸盐织构陶瓷材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116903363A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310918819.5

    申请日:2023-07-25

    Abstract: 一种兼顾低烧结温度和高压电性能的无铅钛酸盐织构陶瓷材料及其制备方法和应用,涉及无铅钛酸盐织构陶瓷材料及其制备方法和应用。解决现有技术下BT基陶瓷材料压电性能的增强是在居里温度Tc急剧下降的情况下实现,且烧结温度高的问题。材料化学通式为(Ba1‑xCax)(Ti1‑yBy)O3‑zwt.%M,晶粒内各元素分布均匀且无核壳结构存在,择优取向度为96%以上,压电系数为800pC/N以上,场致应变系数为2000pm/V以上,机电换能因数为22.0×10‑12m2/N以上,居里温度为80℃以上。方法:一、基体细粉制备;二、流延浆料制备;三、织构陶瓷制备。应用于高性能多层结构的环境友好型压电元器件中。

    一种低电场驱动高储能密度和超快放电速率的弛豫铁电陶瓷材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115108826B

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202210896622.1

    申请日:2022-07-28

    Abstract: 一种低电场驱动高储能密度和超快放电速率的弛豫铁电陶瓷材料及其制备方法,涉及弛豫铁电陶瓷材料及其制备方法。解决现有技术下BNT基弛豫铁电陶瓷需要高驱动电场才能获得高的有效储能密度,同时其他高储能性能难以兼顾的问题。材料的化学通式为(Bi0.5Na0.5)(1‑x)SrxTi(1‑y)(M,N)yO3,在驱动电场低于250kV/cm的条件下,获得高于3.7J/cm3的有效储能密度,储能效率在80%以上,在温度为20℃~140℃和频率为0.2Hz~200Hz之间,有效储能密度变化率不超过9%,最大放电密度释放90%的时间小于65ns。方法:一、基体细粉制备;二、流延膜片制备;三、储能陶瓷制备。

    一种低电场驱动高储能密度和超快放电速率的弛豫铁电陶瓷材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115108826A

    公开(公告)日:2022-09-27

    申请号:CN202210896622.1

    申请日:2022-07-28

    Abstract: 一种低电场驱动高储能密度和超快放电速率的弛豫铁电陶瓷材料及其制备方法,涉及弛豫铁电陶瓷材料及其制备方法。解决现有技术下BNT基弛豫铁电陶瓷需要高驱动电场才能获得高的有效储能密度,同时其他高储能性能难以兼顾的问题。材料的化学通式为(Bi0.5Na0.5)(1‑x)SrxTi(1‑y)(M,N)yO3,在驱动电场低于250kV/cm的条件下,获得高于3.7J/cm3的有效储能密度,储能效率在80%以上,在温度为20℃~140℃和频率为0.2Hz~200Hz之间,有效储能密度变化率不超过9%,最大放电密度释放90%的时间小于65ns。方法:一、基体细粉制备;二、流延膜片制备;三、储能陶瓷制备。

    一种沿<111>择优取向且A位复合的钛酸钡基片状模板籽晶

    公开(公告)号:CN110615467B

    公开(公告)日:2020-08-11

    申请号:CN201911077567.8

    申请日:2019-11-06

    Abstract: 一种沿 择优取向且A位复合的钛酸钡基片状模板籽晶,本发明涉及片状模板籽晶及其制备方法。本发明解决现有沿 取向的模板多为纯BaTiO3组分、粒径尺寸可调控范围窄、粒径尺寸不均一且分散性差造成模板难以在母体中高度定向、扮演“缺陷”角色的问题。这些导致了陶瓷沿 织构质量偏低、无法最大化利用T相多畴构型有效地提高该方向的电学性能,尤其是无法受益于剪切性能等限制的问题。片状模板籽晶的化学通式为(Ba1‑xAEx)TiO3;方法:一、固相法制备前驱体用原料BaTiO3粉体;二、熔盐法制备粒径均一的片状Ba6Ti17O40前驱体;三、局部化学微晶反应法制备目标产物。

    一种沿<111>择优取向且A位复合的钛酸钡基片状模板籽晶及其制备方法

    公开(公告)号:CN110615467A

    公开(公告)日:2019-12-27

    申请号:CN201911077567.8

    申请日:2019-11-06

    Abstract: 一种沿 择优取向且A位复合的钛酸钡基片状模板籽晶及其制备方法,本发明涉及片状模板籽晶及其制备方法。本发明解决现有沿 取向的模板多为纯BaTiO3组分、粒径尺寸可调控范围窄、粒径尺寸不均一且分散性差造成模板难以在母体中高度定向、扮演“缺陷”角色的问题。这些导致了陶瓷沿 织构质量偏低、无法最大化利用T相多畴构型有效地提高该方向的电学性能,尤其是无法受益于剪切性能等限制的问题。片状模板籽晶的化学通式为(Ba1-xAEx)TiO3;方法:一、固相法制备前驱体用原料BaTiO3粉体;二、熔盐法制备粒径均一的片状Ba6Ti17O40前驱体;三、局部化学微晶反应法制备目标产物。

    一种基于纳米织构增韧的仿生层状氧化铝形貌复合陶瓷材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109534792A

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201811593387.0

    申请日:2018-12-25

    Abstract: 一种基于纳米织构增韧的仿生层状氧化铝形貌复合陶瓷材料及其制备方法,本发明涉及一种结构陶瓷材料及其制备方法。本发明要解决现有结构陶瓷韧性低、基于纯强-弱夹层和纯强-强夹层结构使陶瓷强度降低或增韧效果提升幅度非常有限的问题。陶瓷材料为等轴状晶粒的基体Al2O3增强层和片状晶粒的纳米织构Al2O3增韧层交替排列成对称结构。方法:一、采用流延工艺制备等轴状晶粒的基体Al2O3增强层素体膜片;二、采用流延工艺制备片状晶粒的纳米织构Al2O3增韧层素体膜片;三、将两种膜片叠压、热水匀压、排胶和冷等静压;四、结合气氛烧结和热等静压烧结制备仿生层状Al2O3复合陶瓷。

    高电学性能的铌铟酸铅-铌镁酸铅-钛酸铅弛豫铁电织构陶瓷及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN104987072A

    公开(公告)日:2015-10-21

    申请号:CN201510423779.2

    申请日:2015-07-17

    Abstract: 高电学性能的铌铟酸铅-铌镁酸铅-钛酸铅弛豫铁电织构陶瓷及其制备方法和应用,本发明涉及压铁电材料领域。本发明要解决现有PIN-PMN-PT单晶组分分凝、可用尺寸受限、力学性能差、PIN-PMN-PT陶瓷电学性能低的问题。化学通式为xPb(In1/2Nb1/2)O3-(1-x-y)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-yPbTiO3-avol.%BaTiO3;方法:二步合成法制备PIN-PMN-PT细晶基体粉体,局部化学微晶取代法制备BaTiO3片状微晶模板,采用模板晶粒定向生长技术制备沿[001]高度取向的PIN-PMN-PT基三元系弛豫铁电织构陶瓷。应用于超声换能器、压电驱动器及压电传感器领域。

    一种尺寸可控的低维钛酸锶晶体的合成方法及应用

    公开(公告)号:CN108147452B

    公开(公告)日:2020-07-24

    申请号:CN201810143645.9

    申请日:2018-02-11

    Abstract: 一种尺寸可控的低维钛酸锶晶体的合成方法及应用,它涉及一种钛酸锶晶体的合成方法及应用。本发明的目的是要解决采用现有制备工艺制备的片状SrTiO3晶体中存在粒径尺寸过大且可调控范围相对较窄、晶体为多晶聚集体,晶体中杂质原子含量高、造成其应用中存在范围窄、稳定性差、取向度低、性能恶化的问题。方法:一、制备前驱体混合原料;二、煅烧制备前驱体;三、清洗、分散得到粒径均一且尺寸可调控的片状Bi4Ti3O12前驱体;四、制备产物混合原料;五、煅烧制备产物;六、清洗。应用:用于光催化、纳米器件、有机填充料及能量存储、高性能多功能电子织构陶瓷、薄膜、单晶的制备领域。本发明可获得一种尺寸可控的低维钛酸锶晶体。

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