在金属钛基片衬底上生长钛酸锶钡薄膜的方法

    公开(公告)号:CN101074491A

    公开(公告)日:2007-11-21

    申请号:CN200710038741.9

    申请日:2007-03-29

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种在金属钛基片衬底上生长钛酸锶钡薄膜的方法,属铁电性能材料制备工艺方法技术领域。本发明方法的特点是在金属钛基片衬底上,通过引入镍酸镧缓冲层,即在金属钛和钛酸锶钡薄膜间引入镍酸镧中间缓冲层,且用溶胶-凝胶法在大气环境下生长介电性能良好的钛酸锶钡薄膜。本发明方去的主要步骤为:(1)钛基片的预处理;(2)镍酸镧溶胶和钛酸锶钡溶胶的制备;(3)旋转法甩胶成膜、(4)热处理,热处理温度范围为100~720℃,于700~720℃时为晶化温度,制得具有钙钛矿晶相结构的薄膜。本发明方法制得的Ti/LNO/BST复合结构的材料具有优异的介电性能,可作为压控调谐微波器件中的元件应用。

    一种新型四元系压电陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN114560689A

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202210162927.X

    申请日:2022-02-22

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种新型四元系压电陶瓷及其制备方法,利用固相反应法制备了一种化学通式为(0.63‑x)BiFeO3‑0.32PbTiO3‑0.05BaZrO3‑xPb(Ni1/3Nb2/3)O3的四元系压电陶瓷,Pb(Ni1/3Nb2/3)O3含量x=0和0.12,本申请中的0.63BiFeO3‑0.32PbTiO3‑0.05BaZrO3压电陶瓷随着Pb(Ni1/3Nb2/3)O3的掺杂量增高,相结构由四方转变为三方相,晶粒尺寸减小,当x=0.12,BF‑PT‑BZ‑PNN压电陶瓷中三方和四方相共存,介电、铁电和压电性能达到最优,压电系数d33、压电电压常数g33和机电转换系数d33×g33分别为410pC/N、32×10‑3Vm/N和13045×10‑15m2/N,其中,d33×g33性能优于商用能量收集器材料PZT502(d33×g33=11250×10‑15m2/N),使铁酸铋‑钛酸铅‑锆酸钡基陶瓷在压电材料研究领域的应用化迈出了很大的一步。

    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:CN113292329B

    公开(公告)日:2022-03-15

    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。

    一种铁酸铋-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:CN104402426B

    公开(公告)日:2016-08-24

    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635 oC,压电常数达到的65 pC/N 高温压电陶瓷,比2013年,Xiaoli Tan 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65 oC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。

    用铁酸铋-钛酸铅系压电陶瓷制备高温、高功率压电变压器的方法

    公开(公告)号:CN102633496A

    公开(公告)日:2012-08-15

    申请号:CN201210099602.8

    申请日:2012-04-09

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种高温、高功率压电变压器的设计及其制备方法,属无机非金属材料和电子器件设计与制备技术领域。本发明主要是利用铋系BLF-PTM硬性压电陶瓷设计与制备一种能在高温下使用、具有高功率密度的压电变压器。在圆片形压电陶瓷的上下表面涂高温银电极,上电极用掩膜板制成,中心是一个园,园的外面是一个圆环,园和圆环之间有一定的间隙。外部圆环电极作为输入电极,中心园电极作为输出电极。把制备好电极的压电陶瓷片放在120OC硅油里面,在30kV/cm的电场下极化20min,得到单向极化圆片型高温高功率密度压电变压器。本发明测量了不同温度下压电变压器的功率密度。

    水热法合成软铋矿相Bi25FeO40的方法

    公开(公告)号:CN101723467B

    公开(公告)日:2011-08-31

    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。

    在金属钛基片衬底上生长钛酸锶钡薄膜的方法

    公开(公告)号:CN101074491B

    公开(公告)日:2011-05-04

    申请号:CN200710038741.9

    申请日:2007-03-29

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种在金属钛基片衬底上生长钛酸锶钡薄膜的方法,属铁电性能材料制备工艺方法技术领域。本发明方法的特点是在金属钛基片衬底上,通过引入镍酸镧缓冲层,即在金属钛和钛酸锶钡薄膜间引入镍酸镧中间缓冲层,且用溶胶-凝胶法在大气环境下生长介电性能良好的钛酸锶钡薄膜。本发明方去的主要步骤为:(1)钛基片的预处理;(2)镍酸镧溶胶和钛酸锶钡溶胶的制备;(3)旋转法甩胶成膜、(4)热处理,热处理温度范围为100~720℃,于700~720℃时为晶化温度,制得具有钙钛矿晶相结构的薄膜。本发明方法制得的Ti/LNO/BST复合结构的材料具有优异的介电性能,可作为压控调谐微波器件中的元件应用。

    强磁场作用下制备铁酸铋镧-钛酸铅固溶体陶瓷的方法

    公开(公告)号:CN100509703C

    公开(公告)日:2009-07-08

    申请号:CN200710039965.1

    申请日:2007-04-25

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种强磁场作用下制备铁酸铋镧-钛酸铅固溶体陶瓷的方法,属无机非金属材料及固溶体陶瓷材料技术领域。本发明所设计并确定的铁酸铋镧-钛酸铅固溶体陶瓷的化学式为:(1-x)(Bi1-yLay)FeO3-xPbTiO3;其中:0.2≤x≤0.6,y=0~0.4。按上述化学式的化学计量比称量并配料;采用纯度大于99.9%的Bi2O3、La2O3、Fe2O3、PbCO3和TiO2粉末,称量后混合,加入乙醇作为研磨剂,氧化锆球为研磨介质,在球磨机内球磨24小时,使充分混合并磨细;然后经750℃煅烧合成,该过程在强磁场下进行,磁场强度为7~14T;再球磨24小时;然后再进行二次煅烧并再次球磨;然后造粒、压片;最后将压坯于1080~1100℃下烧结,同时也引入强磁场,最终得到铁电铁磁性陶瓷材料。

    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:CN101388434A

    公开(公告)日:2009-03-18

    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。

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