一种铁酸铋-钛酸钡二元高温压电陶瓷材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113292329A

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN202110698422.0

    申请日:2021-06-23

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明提供了一种铁酸铋‑钛酸钡二元高温压电陶瓷材料及其制备方法和应用,属于高温压电材料技术领域。本发明的方法使用颗粒尺寸相差700nm~1.2μm的铁酸铋‑钛酸钡粗粉与铁酸铋‑钛酸钡细粉作为原料,使用不同粒径的混合粉末制备铁酸铋‑钛酸钡,由于大颗粒与小颗粒之间接触时表面张力大于相同颗粒之间的表面张力,更有利于晶粒的生长,使得陶瓷材料的相对密度升高、孔隙率减少,进而提高陶瓷材料的介电常数和压电系数,提升介电性能,介电损耗tanδ降低,陶瓷的绝缘性能提高,漏电流减少,具有优异的压电性能。实施例的结果表明,本发明制备的铁酸铋‑钛酸钡二元高温压电陶瓷材料的压电常数达到200pC/N。

    水热法合成软铋矿相Bi25FeO40的方法

    公开(公告)号:CN101723467A

    公开(公告)日:2010-06-09

    申请号:CN200910200528.2

    申请日:2009-12-22

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种水热法合成软铋矿相Bi25FeO40的方法,属无机非金属材料及半导体光催化材料的制备工艺技术领域。本发明主要采用Fe(NO3)3·9H2O和Bi(NO3)3·5H2O为原料,按照Fe∶Bi=1∶1(摩尔比)进行称量配料,将两者混合,滴加盐酸和去离子水,搅拌使其完全溶解,然后加入一定量的模板剂聚乙烯醇(PVA)溶液及矿化剂KOH溶液;超声振荡后,将其转移至四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中,并密封之,然后将反应釜置于200℃烘箱内保温6小时,使其完全反应;冷却后,经过滤、洗涤、干燥,最终得到Bi25FeO40软铋矿相微晶。

    一种硅/钴酸镧锶/锆钛酸铅三层结构铁电材料的制备方法

    公开(公告)号:CN101388434B

    公开(公告)日:2010-06-02

    申请号:CN200810201994.8

    申请日:2008-10-30

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种硅/钴酸镧锶/锆钛酸铅三层结构压电材料的制备方法,属无机压电铁电材料制备工艺技术领域。本发明采用溶胶-凝胶工艺在普通硅衬底上制备具有(100)晶面择优取向的锆钛酸铅(PZT)薄膜和钴酸镧锶(LSCO)氧化物电极薄膜;同时通过改变LSCO溶胶的浓度来控制PZT薄膜的取向生长。本发明可降低衬底、电极的工艺成本,同时可优化PZT薄膜的结构和性能。本发明的产品可运用于用作微机电系统传感器和换能器的压电铁电材料。

    一种柔性哈氏合金衬底多层结构反铁电薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN118598657A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410645811.0

    申请日:2024-05-23

    Applicant: 上海大学

    Inventor: 程晋荣 王鹏飞

    Abstract: 本发明公开了一种柔性哈氏合金衬底多层结构反铁电薄膜的制备方法,涉及柔性电子材料制备工艺技术领域,该工艺方法的具体步骤为:S100,哈氏合金衬底的预处理:将哈氏合金衬底裁剪成合适的尺寸,用无水乙醇和去离子水超声清洗,烘干后放入马弗炉中进行热处理,改善其表面浸润性,本发明通过在柔性哈氏合金衬底与锆钛酸铅镧(PLZT)薄膜之间引入钴酸镧锶(LSCO)缓冲层,该方法有效地降低了薄膜与衬底之间的晶格失配和热膨胀失配,这种缓冲层能够缓解由于材料间晶格常数和热膨胀系数差异引起的应力,从而减少薄膜内部的缺陷,如裂纹和位错,提高了薄膜的整体性能和稳定性。

    柔性钇钡铜氧/哈氏合金衬底上PLZT铁电薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN113121223A

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN202110535605.0

    申请日:2021-05-17

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本申请公开了一种柔性钇钡铜氧/哈氏合金衬底上PLZT铁电薄膜及其制备方法,其中PLZT铁电薄膜的化学式为:Pb1‑xLax(ZryTi1‑y)O3,制备方法包括如下步骤:a.将三水合乙酸铅(Pb(CH3COO)2·3H2O)、硝酸镧(La(NO3)3)、钛酸四正丁酯(Ti(OC4H9)4)和正丙醇锆(Zr(OC3H7)4)按照化学计量比称量,溶解于乙二醇甲醚(2‑MOE)之中;b.将步骤a所得的混合液加入去离子水和乙酸,得到PLZT溶胶;c.将所述PLZT溶胶旋涂在热处理后的钇钡铜氧/哈氏合金衬底上,得到湿膜;d.将步骤c所得湿膜置于烘胶台上干燥,随后进行热处理,得到PLZT铁电薄膜。本申请提供的PLZT/钇钡铜氧/哈氏合金多层铁电薄膜介电、铁电性能优异,具有较强的形变能力,在柔性电子领域具有优异的应用前景。

    一种新型铁酸铋-钛酸铅-铌锌酸铅(BF-PT-PZN)三元体系高温压电陶瓷

    公开(公告)号:CN104402426A

    公开(公告)日:2015-03-11

    申请号:CN201410691127.2

    申请日:2014-11-26

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种新型铁酸铋-钛酸铅-铌锌酸铅三元体系高温压电陶瓷。在铁酸铋-钛酸铅(BF-PT)体系中首次引入第三元组分铌锌酸铅(PZN),形成三元固溶体系。有效利用了BF-PT材料本身具有的高居里温度特性,并且通过引入第三元组分PZN显著提高了BF-PT材料的绝缘性能,使本发明中BF-PT-PZN材料易于被极化,从而获得高的压电常数。本发明新型三元高居里温度压电陶瓷制备出了居里温度高达635oC,压电常数达到的65pC/N高温压电陶瓷,比2013年,XiaoliTan在美国专利中制备的高温压电陶瓷具备更加优异的性能,居里温度提高了近65oC而且压电常数基本持平。本发明使BF-PT基材料在高温压电领域的应用化向前迈出了很大的一步。

    P123辅助溶胶凝胶法合成多孔BiFe03纳米微晶的方法

    公开(公告)号:CN101863514A

    公开(公告)日:2010-10-20

    申请号:CN201010152401.0

    申请日:2010-04-20

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种P123辅助溶胶凝胶法合成多孔BiFeO3纳米微晶的方法,属无机非金属材料及半导体光催化材料制备工艺技术领域。本发明的要点是:以金属硝酸盐即九水合硝酸铁和五水合硝酸铋为原料,以P123为表面活性剂及造孔剂,采用溶胶凝胶法,并在400-600℃高温下烧结,最终制得多孔BiFeO3微晶。该多孔BiFeO3微晶是有较大的比表面积以及较高的光催化性能。

    石英/镍酸镧/铁酸铋-钛酸铅三层结构铁电材料的制备方法

    公开(公告)号:CN100587910C

    公开(公告)日:2010-02-03

    申请号:CN200810201964.7

    申请日:2008-10-30

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种石英/镍酸镧/铁酸铋-钛酸铅三层结构铁电材料的制备方法,属无机铁电材料制备工艺技术领域。本发明采用溶胶-凝胶方法在石英玻璃衬底上涂覆铁酸铋-钛酸铅薄膜,并在石英玻璃衬底与铁酸铋-钛酸铅薄膜之间引入镍酸镧层作为底电极,实现石英玻璃衬底上铁酸铋-钛酸铅薄膜的光、电性能的双获和表征。本发明方法制得的SiO2/LaNiO3/BiFeO3-PbTiO3三层结构铁电材料具有良好的光、电性能,可适用于用作记忆存储材料和敏感器件材料。

    石英/镍酸镧/铁酸铋-钛酸铅三层结构铁电材料的制备方法

    公开(公告)号:CN101388335A

    公开(公告)日:2009-03-18

    申请号:CN200810201964.7

    申请日:2008-10-30

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种石英/镍酸镧/铁酸铋-钛酸铅三层结构铁电材料的制备方法,属无机铁电材料制备工艺技术领域。本发明采用溶胶-凝胶方法在石英玻璃衬底上涂覆铁酸铋-钛酸铅薄膜,并在石英玻璃衬底与铁酸铋-钛酸铅薄膜之间引入镍酸镧层作为底电极,实现石英玻璃衬底上铁酸铋-钛酸铅薄膜的光、电性能的双获和表征。本发明方法制得的SiO2/LaNiO3/BiFeO3-PbTiO3三层结构铁电材料具有良好的光、电性能,可适用于用作记忆存储材料和敏感器件材料。

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