作者单位
摘要
长安大学材料科学与工程学院,西安 710064
铌酸钠(NaNbO3)无铅陶瓷由于其无毒和出色的储能性能,在脉冲功率电容器领域吸引了越来越多的关注。然而,由于较大的有效储能密度(Wrec)和高的储能效率(η)不能同时实现,限制了其商业化。通过构建局域随机场,增加弛豫特性来提高储能性能的策略。采用传统固相法制备了(1-x)(0.96NaNbO3-0.04CaZrO3)-xBi0.5Na0.5TiO3 (x=0.05、0.10、0.15、0.20)反铁电储能陶瓷,研究了不同含量Bi0.5Na0.5TiO3对0.96NaNbO3-0.04CaZrO3 陶瓷的相结构、微观形貌、介电性能和储能特性的影响。结果表明:随着Bi0.5Na0.5TiO3含量的增加,(1-x)(0.96NaNbO3-0.04CaZrO3)-xBi0.5Na0.5TiO3固溶体由反铁电正交P相(x≤0.10)转变为反铁电正交R相(x≥0.15),同时介电峰向低温方向移动并变矮宽化,呈现出明显的弛豫特性。其中,0.85(0.96NaNbO3- 0.04CaZrO3)-0.15Bi0.5Na0.5TiO3陶瓷在室温260 kV/cm的场强下展示出最好的储能性能(储能密度Wrec=1.614 J/cm3,储能效率η=83.97%),且当温度在25~150 ℃变化时,表现出良好的温度的稳定性(Wrec变化幅度<15%),同时兼具良好的储能效率,是一种非常有前途的高温脉冲功率电容器材料。
铌酸钠 反铁电陶瓷 储能性能 温度稳定性 sodium niobate antiferroelectric ceramics energy storage performance temperature stability 
硅酸盐学报
2023, 51(6): 1530
作者单位
摘要
1 鄂尔多斯应用技术学院化学工程系,鄂尔多斯 017000
2 内蒙古久科康瑞环保科技有限公司,鄂尔多斯 017000
3 内蒙古一机富成锻造有限责任公司,包头 014030
4 内蒙古第一机械集团有限公司第三分公司,包头 014030
采用溶胶-水热法合成了具有单一钙钛矿结构的PZT反铁电陶瓷粉体。根据课题组前期的实验结果,选取的水热反应温度为180 ℃,水热反应时间为24 h,矿化剂KOH的浓度为3 mol/L,探讨了Pb的过量值对合成PZT陶瓷粉体的影响。实验发现,Pb的过量值过低,不足以补偿反应过程中Pb的损失量,A位的Pb缺失易导致PZT粉体结晶度的下降,颗粒结晶不完整。随着Pb过量值的增加,颗粒结晶增强,结晶也越完整。当Pb过量增加到10%时,实验获得了结晶良好的PZT粉体。因此,本实验Pb的最佳过量值为10%。
反铁电陶瓷 溶胶-水热法 Pb的过量值 钙钛矿结构 PbZr1-xTixO3 PbZr1-xTixO3 antiferroelectric ceramic sol-hydrothermal method excessive value of Pb perovskite structure 
人工晶体学报
2020, 49(10): 1930

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