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公开(公告)号:CN113683409A
公开(公告)日:2021-11-23
申请号:CN202111004591.6
申请日:2021-08-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B35/468 , C04B35/622 , H01L41/09 , H01L41/113 , H01L41/187 , H01L41/37
Abstract: 具有优异温度稳定性的四方相A和B位共取代无铅压电织构陶瓷及其制备方法和应用,属于压铁电材料领域。解决现有技术下BT基陶瓷材料存在居里温度Tc降低和压电系数温度稳定性恶化的问题。该织构陶瓷的化学通式为(Ba1‑xCax)(Ti1‑yEy)O3,室温下为纯四方相的钙钛矿结构,沿[001]c或者[111]c择优取向度在90%以上。方法:一、制备前驱体基料;二、选取和称量模板籽晶;三、制备流延浆料;四、制备陶瓷生坯;五、制备四方相无铅织构陶瓷。应用:应用于在室温至100℃区间内保持稳定机电输出的电子器件。
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公开(公告)号:CN118026680A
公开(公告)日:2024-05-14
申请号:CN202410169713.4
申请日:2024-02-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B35/499 , C04B35/622 , C04B35/638 , C04B41/88
Abstract: 具有低织构温度和高电学性能的弛豫铅基织构陶瓷材料及其制备方法和应用,涉及弛豫铅基织构陶瓷材料及其制备方法和应用。解决低Zr含量陶瓷织构温度高,取向晶粒呈现核壳结构,高Zr含量陶瓷难以高质量织构化,导致陶瓷高压电性能和低织构温度无法兼获。化学式(1‑x‑y)Pb(A,Nb)O3‑xPbZrO3‑yPbTiO3,850℃~1095℃制备,织构Zr含量可达50%以上,沿[001]c取向度>96%,晶粒错置度 1000pC/N,机电耦合系数>0.85。方法:母体细粉制备,流延叠层加压制备陶瓷生坯,织构陶瓷制备。用于多层压电器件中。
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公开(公告)号:CN114436654B
公开(公告)日:2022-10-28
申请号:CN202210116189.5
申请日:2022-02-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B35/499 , C04B35/622 , C04B35/638 , C04B35/64
Abstract: 具有高相变温度、优异抗疲劳性和高机电性能的弛豫铁电铅基陶瓷材料及制备方法和应用,涉及弛豫铁电铅基陶瓷材料及制备方法和应用。解决现有技术下弛豫铁电陶瓷材料存在相变温度较低、抗电学疲劳性能较差,无法兼顾高机电性能、高相变温度和优异抗疲劳性的问题,而且含Zr类弛豫铁电织构陶瓷制备过程中存在热动力学问题。弛豫铁电铅基陶瓷材料化学通式为(1‑x‑y)Pb(A,Nb)O3‑xPbZrO3‑yPbTiO3‑awt.%B。方法:一、纯钙钛矿相母体细粉制备;二、流延法制备陶瓷生坯;三、织构陶瓷材料制备。应用:应用于压电致动器、智能传感器、超声换能器和能量收集器。
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公开(公告)号:CN116903363B
公开(公告)日:2025-01-28
申请号:CN202310918819.5
申请日:2023-07-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B35/468 , C04B35/49 , C04B35/622
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。
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公开(公告)号:CN117936269A
公开(公告)日:2024-04-26
申请号:CN202410151100.8
申请日:2024-02-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种高储能性能兼顾宽实用温区的钛酸铋钠基多层陶瓷电容器及其制备方法,涉及钛酸铋钠基多层陶瓷电容器及其制备方法。解决现有技术下BNT基弛豫铁电陶瓷储能性能较低,储能性能稳定性较差以及实用温区窄的问题。化学式为(1‑x)(Bi0.5Na0.5)zTiO3‑xMTiyN(1‑y)O3,有效储能密度>10J/cm3,能量存储系数≥1130J/(kV·m2),储能效率v85%;在测试温度区间为20℃~190℃时,Wrec和η的变化率均小于8%;在测试频率区间为0.2Hz~500Hz时,Wrec和η变化率均小于6%。方法:一、预烧粉的制备;二、流延膜片的制备;三、多层储能陶瓷电容器的制备。
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公开(公告)号:CN114436654A
公开(公告)日:2022-05-06
申请号:CN202210116189.5
申请日:2022-02-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B35/499 , C04B35/622 , C04B35/638 , C04B35/64
Abstract: 具有高相变温度、优异抗疲劳性和高机电性能的弛豫铁电铅基陶瓷材料及制备方法和应用,涉及弛豫铁电铅基陶瓷材料及制备方法和应用。解决现有技术下弛豫铁电陶瓷材料存在相变温度较低、抗电学疲劳性能较差,无法兼顾高机电性能、高相变温度和优异抗疲劳性的问题,而且含Zr类弛豫铁电织构陶瓷制备过程中存在热动力学问题。弛豫铁电铅基陶瓷材料化学通式为(1‑x‑y)Pb(A,Nb)O3‑xPbZrO3‑yPbTiO3‑awt.%B。方法:一、纯钙钛矿相母体细粉制备;二、流延法制备陶瓷生坯;三、织构陶瓷材料制备。应用:应用于压电致动器、智能传感器、超声换能器和能量收集器。
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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
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B35/468 , C04B35/49 , C04B35/622
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。
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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
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B35/47 , C04B35/468 , C04B35/622 , C04B41/88
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。
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公开(公告)号:CN113683409B
公开(公告)日:2022-10-11
申请号:CN202111004591.6
申请日:2021-08-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B35/468 , C04B35/622 , H01L41/09 , H01L41/113 , H01L41/187 , H01L41/37
Abstract: 具有优异温度稳定性的四方相A和B位共取代无铅压电织构陶瓷及其制备方法和应用,属于压铁电材料领域。解决现有技术下BT基陶瓷材料存在居里温度Tc降低和压电系数温度稳定性恶化的问题。该织构陶瓷的化学通式为(Ba1‑xCax)(Ti1‑yEy)O3,室温下为纯四方相的钙钛矿结构,沿[001]c或者[111]c择优取向度在90%以上。方法:一、制备前驱体基料;二、选取和称量模板籽晶;三、制备流延浆料;四、制备陶瓷生坯;五、制备四方相无铅织构陶瓷。应用:应用于在室温至100℃区间内保持稳定机电输出的电子器件。
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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
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B35/47 , C04B35/468 , C04B35/622 , C04B41/88
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。
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