一种具有微纳米电畴结构、高使用温区的高性能铁酸铋-钛酸钡陶瓷及其热压烧结制备方法

    公开(公告)号:CN115073160A

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202210912506.4

    申请日:2022-07-30

    Abstract: 一种具有微纳米电畴结构、高使用温区的高性能铁酸铋‑钛酸钡陶瓷及其热压烧结制备方法,其组成通式为:(1‑u)BiFe1‑xGaxO3‑uBaTiO3+0.35mol%MnCO3+nCuO+pBi(Ti1/2Zn1/2)O3+mLi2CO3+yBi(Zn2/3Nb1/3)O3,其中u、x、n、p、m和y表示摩尔分数,Li2CO3和CuO为低温烧结助剂,且0.20≤u≤0.45,0≤x≤0.05,0≤n≤0.01,0<p≤0.20,0<m≤0.01,0≤y≤0.02。本发明利用烧结助剂和热压反复“捶打”工艺,降低了烧结温度,减少了Bi元素的挥发和降低了晶格缺陷浓度,提高了陶瓷的致密度,大幅降低了该体系的介电损耗。利用驰豫铁电材料Bi(Zn2/3Nb1/3)O3减小了陶瓷的电畴尺寸,提高了陶瓷的压电性能;利用Bi(Ti0.5Zn0.5)O3提高了陶瓷的居里温度,提高了陶瓷在高温下的温度稳定性,最高使用温度可达到350℃以上。

    一种具有微纳米电畴结构的铁酸铋-钛酸钡陶瓷的热压烧结制备方法

    公开(公告)号:CN115073160B

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202210912506.4

    申请日:2022-07-30

    Abstract: 一种具有微纳米电畴结构的铁酸铋‑钛酸钡陶瓷的热压烧结制备方法,其组成通式为:(1‑u)BiFe1‑xGaxO3‑uBaTiO3+0.35mol%MnCO3+nCuO+pBi(Ti1/2Zn1/2)O3+mLi2CO3+yBi(Zn2/3Nb1/3)O3,其中u、x、n、p、m和y表示摩尔分数,Li2CO3和CuO为低温烧结助剂,且0.20≤u≤0.45,0≤x≤0.05,0≤n≤0.01,0<p≤0.20,0<m≤0.01,0≤y≤0.02。本发明利用烧结助剂和热压反复“捶打”工艺,降低了烧结温度,减少了Bi元素的挥发和降低了晶格缺陷浓度,提高了陶瓷的致密度,大幅降低了该体系的介电损耗。利用驰豫铁电材料Bi(Zn2/3Nb1/3)O3减小了陶瓷的电畴尺寸,提高了陶瓷的压电性能;利用Bi(Ti0.5Zn0.5)O3提高了陶瓷的居里温度,提高了陶瓷在高温下的温度稳定性,最高使用温度可达到350℃以上。

    一种具有高居里温度及高压电性能的铁酸铋-钛酸钡陶瓷及其低温含氧热压烧结制备方法

    公开(公告)号:CN115073159A

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202210912495.X

    申请日:2022-07-30

    Abstract: 本发明公开了一种具有高居里温度及高压电性能的铁酸铋‑钛酸钡陶瓷及其低温含氧热压烧结制备方法,所述陶瓷的组成通式为:(1‑u)BiFeO3‑uBaTiO3+1.0mol%MnCO3+xmol%(Bi0.5Na0.25Li0.25)TiO3+ymol%Ba(W1/2Cu1/2)O3+zmol%B2O3,其中u、x、y和z表示摩尔分数,(Bi0.5Na0.25Li0.25)TiO3、Ba(W0.5Cu0.5)O3及B2O3为低温烧结助剂,且0.20≤u≤0.45,0<x≤2.0,0≤y≤5.0,0≤z≤5.0。本方法通过添加烧结助剂,可在820℃‑920℃及25Mpa压力、在含氧气氛下条件下热压烧结成瓷。本发明降低了铁酸铋‑钛酸钡陶瓷的烧结温度、减少了Bi元素的挥发、提高了陶瓷的致密度和降低了陶瓷的介电损耗,获得了高压电性能、高居里温度及低介电损耗的无铅压电陶瓷。

    一种具有高居里温度及高压电性能的铁酸铋-钛酸钡陶瓷及其低温含氧热压烧结制备方法

    公开(公告)号:CN115073159B

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN202210912495.X

    申请日:2022-07-30

    Abstract: 本发明公开了一种具有高居里温度及高压电性能的铁酸铋‑钛酸钡陶瓷及其低温含氧热压烧结制备方法,所述陶瓷的组成通式为:(1‑u)BiFeO3‑uBaTiO3+1.0mol%MnCO3+xmol%(Bi0.5Na0.25Li0.25)TiO3+ymol%Ba(W1/2Cu1/2)O3+zmol%B2O3,其中u、x、y和z表示摩尔分数,(Bi0.5Na0.25Li0.25)TiO3、Ba(W0.5Cu0.5)O3及B2O3为低温烧结助剂,且0.20≤u≤0.45,0<x≤2.0,0≤y≤5.0,0≤z≤5.0。本方法通过添加烧结助剂,可在820℃‑920℃及25Mpa压力、在含氧气氛下条件下热压烧结成瓷。本发明降低了铁酸铋‑钛酸钡陶瓷的烧结温度、减少了Bi元素的挥发、提高了陶瓷的致密度和降低了陶瓷的介电损耗,获得了高压电性能、高居里温度及低介电损耗的无铅压电陶瓷。

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