一种制备压电材料细晶粉末的方法

    公开(公告)号:CN115974551A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202211618797.2

    申请日:2022-12-15

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 张善涛 曹文武

    Abstract: 本发明公开了一种制备压电材料细晶粉末的方法。该方法包括以下步骤:(1)对于化学式为Pb(Zr0.52Ti0.48)O3的压电材料,称经过干燥处理的、符合化学计量比的PbO、ZrO2、TiO2作为原料粉末,以及称取质量为原料粉末总质量3‑5倍的、且直径为单一种类的球磨珠,放入球磨装置;(2)以去离子水或无水乙醇作为球磨介质,球磨16‑24小时使得原料粉末混合均匀;(3)将球磨后的浆料在120℃干燥处理后,放入坩埚并密封并预烧,获得Pb(Zr0.52Ti0.48)O3单相粉末;(4)将Pb(Zr0.52Ti0.48)O3单相粉末放入含球磨珠的球磨装置中,以去离子水或无水乙醇作为球磨介质,进行二次球磨处理;将二次球磨后的浆料在120℃干燥处理,获得Pb(Zr0.52Ti0.48)O3细晶粉末,其平均粒径在80‑110纳米。本发明制备压电材料细晶粉末的方法所需设备简单、过程简单易行、成本低。

    一种通过掺杂实现弛豫-正常铁电相变的材料及其方法

    公开(公告)号:CN113666742A

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN202111002354.6

    申请日:2021-08-30

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种通过掺杂实现弛豫‑正常铁电相变的材料及其方法。该材料的化学式为(1‑x)SBN‑xNN(x=0‑0.8);材料中的Na+占据钨青铜结构中未被Sr2+和Ba2+占据的A位晶格位置,当x=0时,该材料为非充满型钨青铜结构,当x=0.4时,该材料为充满型钨青铜结构,当x>0.4时,该材料具有钨青铜和钙钛矿两相共存的复合结构。本发明采用两步固相反应法,首先合成单相的SBN粉末,然后将单相的SBN粉末与Na2CO3、Nb2O5粉末均匀混合,在高温下烧结,得到相应的陶瓷材料。本发明通过掺杂NN使得SBN晶体结构从非充满型转变为充满型,并在x=0.4附近发生弛豫‑正常铁电相变,实现了一般情况下难以实现的弛豫‑正常铁电相变。

    一种尖劈状声学匹配层的制作方法

    公开(公告)号:CN103796149A

    公开(公告)日:2014-05-14

    申请号:CN201410051115.3

    申请日:2014-02-14

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种尖劈状声学匹配层的制作方法。具体步骤如下:以具有尖劈结构的石英微针为模板填充液态材料A,并且确保材料A固化后将完全充满尖劈模板间隙。可进一步地将填满材料A的石英尖劈阵列放入氢氟酸溶液中,将石英腐蚀掉,形成由材料A制成的尖劈模板,然后将按照声阻抗要求设计、配置好的材料B溶液填充材料A尖劈模板,使溶液完全固化。之后通过切割打磨,将两种不同材料的尖劈结构界面提取出来,制成一定厚度的薄片,这种薄片具有等效声阻抗在厚度方向连续变化的特点,因此可以作为理想的换能器声学匹配层。本发明的方法所需的设备和原料简单易得,制备过程易于实现。

    室温铁磁性Sr2FemMonO6陶瓷的制备方法

    公开(公告)号:CN102633495A

    公开(公告)日:2012-08-15

    申请号:CN201210106212.9

    申请日:2012-04-11

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种室温铁磁性Sr2FemMonO6陶瓷的制备方法,其中m=10/9,n=8/9或m=7/6,n=5/6,该制备方法使用SrCO3、Fe2O3和MoO3粉末,将上述粉末的混合物经过球磨-预烧-球磨处理,将得到的混合均匀的粉末混合物压片后在N2气氛下烧结,烧结温度1160°C,烧结时间为40小时。采用本发明的制备方法得到了得到高质量、单相的Sr2Fe10/9Mo8/9O6和Sr2Fe7/6Mo5/6O6陶瓷,这些陶瓷具有高于室温的铁磁居里温度,制备这些陶瓷,所需的设备和制备过程简单,无需H2气氛,制备条件宽松。

    一种多组元的1-3型复合微结构薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN101274737A

    公开(公告)日:2008-10-01

    申请号:CN200810023800.X

    申请日:2008-04-28

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种多组元的1-3型复合微结构薄膜及其制备方法,该微结构薄膜包括材料A、材料B和材料C,其中材料A、B构成1-3型微结构薄膜的基体,材料C附着在材料B表面;材料C为单层或多层薄膜。其制备方法包括以下步骤:(1)在衬底表面制备相互隔离的柱状或螺旋状的材料B的微结构;(2)在材料B表面制备材料C,形成由材料B和材料C组成的微结构单元;(3)在所述微结构单元中填充材料A,即形成多组元的1-3型复合微结构薄膜。本发明结构新颖,制备简单,可在催化、能源、机械电子等领域获得应用。

    一种提高铁电氧化物陶瓷热开关比的方法

    公开(公告)号:CN119100783A

    公开(公告)日:2024-12-10

    申请号:CN202411003574.4

    申请日:2024-07-25

    Applicant: 南京大学

    Inventor: 张善涛 郭健

    Abstract: 本发明公开了一种提高铁电氧化物陶瓷热开关比的方法,该方法包括:调控陶瓷Pb(Zr1‑xTix)O3的组分使x=0.01~0.09,使其在极化前具有共存的反铁电相和铁电相,再施加直流电场对陶瓷进行极化处理,增大极化前后陶瓷热导率的差值,从而提高热开关比κon/κoff。相比于仅利用反铁电性或铁电性来调控氧化物陶瓷热开关比的传统方法,本发明不改变陶瓷的制备工艺、不增加工艺复杂性,也不增加成本,因此可以应用在实际工业生产中。

    一种通过掺杂不同半径离子调控未充满型铌酸锶钡材料铁电性质的方法

    公开(公告)号:CN116947488A

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202310923715.3

    申请日:2023-07-26

    Inventor: 张善涛 郭健

    Abstract: 本发明属于陶瓷材料改性技术领域,具体涉及一种通过掺杂不同半径离子调控未充满型铌酸锶钡(SBN)材料铁电性质的方法。该方法利用SBN结构点阵中1/6的A位(包括A1和A2位)和所有C位未被占据这一特征,引入适量的碱金属离子Li+、Na+、K+来填充这些未占据格点,从而实现对铁电性质的调控。由于这些碱金属离子具有不同半径,它们能够占据的格点是不同的,这种不同的占据位置导致Li+、Na+、K+离子掺杂对SBN的铁电性质具有不同的调控作用:实验结果表明,Li+离子掺杂增强了SBN的弛豫铁电体性质、Na+离子掺杂显著增强了SBN的正常铁电体性质、而K+离子掺杂则有限度地增强了SBN的正常铁电体性质。

    一种钨青铜与钙钛矿结构氧化物形成的固溶体及制备方法

    公开(公告)号:CN110357629B

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN201910770398.X

    申请日:2019-08-20

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于异类材料钨青铜结构Sr0.75Ba0.25Nb2O6(SBN)与钙钛矿结构0.94Bi0.5Na0.5TiO3‑0.06BaTiO3(BNBT)形成的固溶体及其制备方法。将单相的SBN粉末和BNBT粉末混合均匀,在高温下烧结3h,得到(1‑x)SBN‑xBNBT固溶体。BNBT中的Bi3+、Na+、Ba2+和Ti4+在高温下扩散进入SBN钨青铜结构中占据晶格位置形成固溶体,此固溶体陶瓷具有很大的晶粒各向异性、大范围可调的电学性能以及优异的室温储能效率。与传统的基于同类材料的固溶体相比,本发明不仅提供了一种基于异类材料形成的固溶体,还提供了一种开发新型固溶体的新思路。

    多孔结构的Ba6Zr2Nb8O30陶瓷的制备方法

    公开(公告)号:CN102627471A

    公开(公告)日:2012-08-08

    申请号:CN201210106211.4

    申请日:2012-04-11

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种多孔结构的Ba6Zr2Nb8O30陶瓷的制备方法,该制备方法使用BaCO3、ZrO2和Nb2O5粉末,将上述粉末的混合物经过球磨-预烧-球磨处理后的粉末,压片后烧结,烧结温度1250℃,烧结时间为5小时。采用本发明的制备方法得到了具有多孔结构的Ba6Zr2Nb8O30陶瓷材料,且所需的设备和制备过程简单,原料成本低,在一定的烧结温度和烧结时间下,无需任何造孔剂,即可得到具有多孔结构的Ba6Zr2Nb8O30陶瓷材料,相应的多孔陶瓷耐压特性可以达到15kV/mm,且在此外加电压下,陶瓷基本没有应变。

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