公开(公告)号：CN115572161A

公开(公告)日：2023-01-06

申请号：CN202211402375.1

申请日：2022-11-10

Applicant: 吉林大学

Inventor： 葛文伟 ,  武晨 ,  邱小明

IPC: C04B35/40 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明适用于电介质储能材料，提供一种掺杂改性铁酸铋基无铅储能材料及制备方法，一种掺杂改性铁酸铋基无铅储能材料的化学组成为：(1‑x)[(1‑y)BiFeO3‑yBaTiO3]‑xNdNbO4的储能陶瓷，其中，x,y表示摩尔分数，x的范围是0.02‑0.20，y的范围是0.30‑0.40。本发明内容的有益效果在于：通过Nd进入钙钛矿结构的A位，补偿因为Bi挥发导致的金属离子空位，Nb进入B位取代低价的Ti和Fe，从而有效地抑制氧空位的产生，提高了陶瓷的击穿强度；除了对氧空位的抑制以外，异价离子Nb、Fe和Ti同时占据钙钛矿结构的B位，增强材料的局域无规电场，打破长程有序的铁电畴结构，强化弛豫铁电特征，从而降低极化强度随电场变化的滞后，提高储能效率。

公开(公告)号：CN112485411A

公开(公告)日：2021-03-12

申请号：CN202011399832.7

申请日：2020-12-01

Applicant: 吉林大学

Inventor： 葛文伟 ,  张玉聪

IPC: G01N33/38

Abstract: 本发明涉及机械工程技术领域，具体是可控制温度压力的铁电测试夹具及方法，所述可控制温度压力的铁电测试夹具包括夹具部分、温度控制部分，所述夹具部分包括罐体和同心安装在罐体内的两个接入测试回路的电极结构，且两个电极结构之间留有测试位，任一电极结构受力挤压装夹在测试位的产品；所述罐体内的中下部设有可容纳介质的温控空间，所述温度控制部分控制温控空间的介质的温度；本发明的有益效果是：保证了压电陶瓷在测试过程中的位置相对稳定，便于在压电陶瓷两端加电压，实现了压电陶瓷所处的温度压力环境的改变，以便测试压电陶瓷在不同条件下的性能。

公开(公告)号：CN115849895B

公开(公告)日：2023-09-29

申请号：CN202211660722.0

申请日：2022-12-23

Applicant: 吉林大学

Inventor： 葛文伟 ,  武晨 ,  邱小明

IPC: C04B35/40 ,  C04B35/622 ,  H01G4/12

Abstract: 本发明属于电介质材料技术领域，具体为一种钽镁镧改性铁酸铋基电介质储能材料及制备方法，包括步骤1：配料：将氧化铋、氧化铁、碳酸钡、氧化钛、氧化镧、氧化镁和氧化钽混合，得到混合物；步骤2：混料：向混合物中加入与混合物等量的无水乙醇，持续球磨1小时，使粉体混合均匀形成浆料；步骤3：烘干：把浆料置于80℃烘箱内恒温干燥，去除乙醇，并用研钵研磨，获得混合均匀的粉料；步骤4：固相反应：将混合均匀的粉料置于模具中150MPa下压制成型3分钟，将成型块体置于固相反应炉中在800oC下保温3小时发生固相反应；步骤5：球磨，其结构合理，能够制备具有更优性能的无铅储能陶瓷来满足电子产品小型化和高集成度的发展趋势。

公开(公告)号：CN115849895A

公开(公告)日：2023-03-28

申请号：CN202211660722.0

申请日：2022-12-23

Applicant: 吉林大学

Inventor： 葛文伟 ,  武晨 ,  邱小明

IPC: C04B35/40 ,  C04B35/622 ,  H01G4/12

Abstract: 本发明属于电介质材料技术领域，具体为一种钽镁镧改性铁酸铋基电介质储能材料及制备方法，包括步骤1：配料，将氧化铋、氧化铁、碳酸钡、氧化钛、氧化镧、氧化镁和氧化钽混合，得到混合物；步骤2：混料，向混合物中加入与混合物等量的无水乙醇，持续球磨1小时，使粉体混合均匀形成浆料；步骤3：烘干，把浆料置于80℃烘箱内恒温干燥，获得混合均匀的粉料；步骤4：固相反应，将混合均匀的粉料置于模具中150MPa下压制成型3分钟，将成型块体置于固相反应炉中在800℃下保温3小时发生固相反应；步骤5：球磨、成型和烧结。其结构合理，能够制备具有更优性能的无铅储能陶瓷来满足电子产品小型化和高集成度的发展趋势。

公开(公告)号：CN111912705A

公开(公告)日：2020-11-10

申请号：CN202010700947.9

申请日：2020-07-20

Applicant: 吉林大学

Inventor： 刘长宜 ,  仲宏伟 ,  赵宏伟 ,  李潼 ,  葛文伟 ,  周立明

IPC: G01N3/08 ,  G01N3/18 ,  G01R31/00

Abstract: 本发明涉及一种静动态力-电-热耦合压电材料综合性能测试仪器，属于精密科学仪器领域。变形测试单元利用调整手臂和手动微调平台使电容位移传感器和测量板之间保持一定间隙，使传感器处于测量量程范围内，能够准确测出由压电材料产生的微小变形；压电测试腔利用高压接线端子、铜电极、电热棒和热电偶为试样提供可调节的电-热测试环境；静动态加载单元为试样施加静动态载荷；通过力-电-热耦合测试能够获取材料在不同载荷、温度下的重要性能参数及曲线，包括压电系数、介电常数、柔度系数电滞回线、电致伸缩曲线、应力-应变曲线等。优点在于：可以实现力-电-热耦合环境下压电材料重要物理性能的测试，对压电材料本构关系的研究有重要意义。

公开(公告)号：CN119118659A

公开(公告)日：2024-12-13

申请号：CN202411267600.4

申请日：2024-09-11

Applicant: 吉林大学

Inventor： 葛文伟 ,  唐浩宇

IPC: C04B35/475 ,  C04B35/622 ,  C04B35/468 ,  H01G4/12

Abstract: 本发明适用于储能材料技术领域，提供了一种改性钛酸铋钠‑钛酸钡基陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：配料：将碳酸钠、氧化铋、氧化钛、碳酸钡、氧化镧、氧化镁、氧化铝和氧化钽按照化学式(1‑x)(Na0.5Bi0.5)1‑yBayTiO3‑xLa(Mg2/5Al2/5Ta1/5)O3的摩尔比混合得到混合物，其中0.001≤x≤0.20，0.01≤y≤0.10；混料；烘干；固相反应；球磨；烘干；造粒成型；排胶；烧结。本发明还提供了一种改性钛酸铋钠‑钛酸钡基陶瓷材料及其在制备电介质材料中的应用。本发明提供的储能陶瓷材料击穿强度可以达到255kV/cm，有效储能密度可以达到5.1J/cm3，储能效率达到92％。

公开(公告)号：CN116768617B

公开(公告)日：2024-04-16

申请号：CN202310702407.8

申请日：2023-06-14

Applicant: 吉林大学

Inventor： 葛文伟 ,  武晨 ,  邱小明

IPC: C04B35/462 ,  H01G4/12 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明属于电介质储能材料技术领域，具体为稀土改性钛酸铋钠基电容器储能材料及制备方法，包括碳酸钠、氧化铋、氧化钛、碳酸锶、氧化Re(Re为La,Nd,Sm,Eu,Dy)和氧化铌照配方具体搭配比例制备而成。其中，碳酸钠的摩尔分数范围为(0.14～0.20)；氧化铋的摩尔分数范围为(0.14～0.20)；氧化钛的摩尔分数范围为(0.8～0.98)；碳酸锶的摩尔分数范围为(0.16～0.30)；氧化Re的摩尔分数范围为(0.01～0.10)；氧化铌的摩尔分数范围为(0.01～0.10)，其结构合理，能够有效地抑制氧空位的产生，提高了陶瓷的击穿强度，强化弛豫铁电特征，从而降低极化强度随电场变化的滞后，提高储能效率。

公开(公告)号：CN112484902B

公开(公告)日：2021-08-24

申请号：CN202011477111.3

申请日：2020-12-15

Applicant: 吉林大学

Inventor： 葛文伟 ,  方宇

IPC: G01L9/12

Abstract: 本发明涉及压力传感器领域，具体是一种电容式压力传感器及温漂解决方法，所述电容式压力传感器的温漂解决方法，包括以下步骤：将电容式压力传感器置于待测压环境中，测量电容式压力传感器无施加压力条件下的第一输出电压，由第一输出电压获得无压力条件下的温度值；维持测压环境温度不变，施加设定的压力于电容式压力传感器，测量输出电压稳定时的输出电压值，由温度值和输出电压值获得此温度值时的压强值；本发明的有益效果是：通过所述的温漂解决方法先求出电容介质的温度，再根据温度求出压强，解决了温漂问题，提高了准确性；利用压电陶瓷作为电容介质，不需要考虑电极间抽真空和真空中电极引出问题，也不需要考虑电极间弹性介质的形变能力。

公开(公告)号：CN119569448A

公开(公告)日：2025-03-07

申请号：CN202411623151.2

申请日：2024-11-14

Applicant: 吉林大学

Inventor： 葛文伟 ,  绳畅 ,  邱小明

IPC: C04B35/475 ,  C04B35/622 ,  H01G4/12

Abstract: 本发明涉及陶瓷电容器材料技术领域，公开了线性电介质Bi2Ti2O7陶瓷电容器材料的制备方法，包括以下步骤：首先，将铋酸钠和氧化钛按化学比混合，并烘干；然后加入无水乙醇球磨形成浆料，干燥后研磨得到粉料；再将粉料压制成型并进行固相反应，再次球磨后干燥；加入PVA溶液，球磨后压制成型并等静压成型，随后进行加热处理去除PVA，最后烧结得到Bi2Ti2O7陶瓷电容器材料，本发明将铋酸钠和氧化钛混合，通过固相反应和烧结法制备化学式为Bi2Ti2O7的线性电介质陶瓷；本发明提供了击穿强度可以达到350kV/cm，在30℃下的相对介电常数εr=117，介电损耗tanδ=0.0017的线性电介质Bi2Ti2O7陶瓷电容器材料。

公开(公告)号：CN117024141A

公开(公告)日：2023-11-10

申请号：CN202311102363.1

申请日：2023-08-30

Applicant: 吉林大学

Inventor： 葛文伟 ,  武晨 ,  邱小明

IPC: C04B35/49 ,  C04B35/475 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明适用于钛酸铋钠基储能陶瓷材料技术领域，提供了一种复合离子改性钛酸铋钠基储能陶瓷材料，料通式为(Na0.5Bi0.5)1‑ySryTi1‑xMxO3，0.05≤x≤0.20，0.20≤y≤0.30；所述M为平均化合价是4价的复合离子。本发明还提供了一种复合离子改性钛酸铋钠基储能陶瓷材料的制备方法。本发明将SrTiO3‑MO2引入Na0.5Bi0.5TiO3中，Sr元素进入钙钛矿结构的A位，补偿因为Bi和Na挥发导致的金属离子空位，复合离子M进入B位取代4价的Ti，从而有效地抑制氧空位的产生，增强钙钛矿结构B位的无规电场，提高了陶瓷的击穿强度，降低了电滞回线的滞后特征，提高储能效率。