公开(公告)号：CN115073166B

公开(公告)日：2023-03-28

申请号：CN202210682424.5

申请日：2022-06-16

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 王明文 ,  李飞 ,  杨帅 ,  吴杰 ,  李纯纯 ,  李景雷 ,  徐卓

IPC: C04B35/472 ,  C04B35/468 ,  C04B35/26 ,  C04B35/01 ,  C04B35/50 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明公开一种高温压电织构陶瓷、模板及其制备方法，包括以下步骤：按照化学计量比称取设定质量的TiO2和Li2CO3以及两种化合物总重1倍重量的LiCl进行混合得到混合物，将所述混合物于650～950℃高温环境中保温1～8h得到熔盐混合产物，将熔盐混合产物依次进行水洗以及酸洗浸泡操作，其中酸洗浸泡操作是将熔盐混合产物浸泡于设定浓度的有机酸溶液中进行离子交换获得H2TiO3，然后将TiO2与设定量的钡源与锶源按照模板化学式计量比混合得到混合物，混合物在800～1000℃保温1～5h得到BaxSr1‑xTiO3模板，其中，0＜x＜1；模板制备过程中不需要繁复的酸洗工艺以及后续的有毒金属阳离子废液处理步骤，本发明涉及到的模板制备过程中的锂元素可回收，可以制取品质相仿、低成本、低污染的织构模板。

公开(公告)号：CN114325896A

公开(公告)日：2022-04-12

申请号：CN202210023617.X

申请日：2022-01-10

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 高翔宇 ,  乔辽 ,  靳浩楠 ,  任凯乐 ,  刘金凤 ,  李飞 ,  徐卓 ,  王明文 ,  邱超锐 ,  杨帅

IPC: G02B3/14 ,  G02B26/00

Abstract: 本发明提供一种径向伸缩‑拱型放大结构的变焦透镜及其工作方法，该自适应变焦透镜包括框体以及沿着光轴依次堆叠并紧密连接的压电材料、第一玻璃、有机薄膜和第二玻璃，压电材料的极化方向是沿厚度或者径向方向，当压电材料的上下表面施加激励电压后，压电材料和第一玻璃边部固定在框体上，其中心部分会随压电材料产生垂直于表面的上下运动与变形，最终带动自适应变焦透镜产生相应的拱起或者凹陷，进而形成凹透镜或凸透镜，随外加电场增大，自适应变焦透镜的曲率半径随之改变，最终使得自适应变焦透镜的焦距发生改变；所述自适应变焦透镜结构简单紧凑、制作简单、即时对焦、高光轴稳定性、极低功耗、输出位移大、不存在液体且无电磁干扰。

公开(公告)号：CN112803830A

公开(公告)日：2021-05-14

申请号：CN202011613007.2

申请日：2020-12-29

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 高翔宇 ,  刘金凤 ,  李飞 ,  邱超锐 ,  乔辽 ,  杨帅 ,  王明文 ,  徐卓

IPC: H02N2/18

Abstract: 本发明提供的一种哑铃型压电式力‑电换能器，包括框体、压电材料、螺杆和质量块，其中，所述压电材料设置有多个，多个压电材料沿圆周方向均布在框体内；所述螺杆的一端与框体连接，另一端与质量块连接；与传统悬臂梁力‑电换能器相比，由于压电材料处于夹持状态，工作在33模式，仅承受正应力作用，所以压电材料不易产生裂纹，因而此结构换能器的稳定更高，相比传统31模式悬臂梁型换能器，其服役寿命会有显著提高。

公开(公告)号：CN111072064A

公开(公告)日：2020-04-28

申请号：CN201911304743.7

申请日：2019-12-17

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 王明文 ,  李飞 ,  杨帅 ,  周文龙 ,  李景雷 ,  徐卓

IPC: C01G23/00

Abstract: 本发明提供的一种用于提高片状钛酸钡模板品质与产量的方法，包括以下步骤：步骤1，按照1：(3～15)的摩尔比称取Bi4Ti3O12粉体和BaCO3粉体进行混合，制备得到含有钛酸钡产物的混合物；步骤2，将得到的含有钛酸钡产物的混合物依次利用去离子水、稀盐酸、浓铵盐、去离子水依次进行清洗，直至所得产物中无Ba2+；步骤3，将步骤2中所得的产物烘干，之后加入有机试剂进行搅拌清洗去除铋盐，之后烘干，最终得到纯净的片状BaTiO3粉体；本发明的方法不仅可以保证片状钛酸钡粉体不遭受腐蚀保持原有形貌还可以有效提高钛酸钡粉体的产量。

公开(公告)号：CN119219398A

公开(公告)日：2024-12-31

申请号：CN202411370393.5

申请日：2024-09-29

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 鲁开来 ,  吴杰 ,  王明文 ,  李景雷 ,  杨帅 ,  刘雪晨 ,  李飞

IPC: C04B35/01 ,  C04B35/622 ,  C04B41/88

Abstract: 本发明公开一种超高致密度PIN‑PYN‑PT固溶体压电陶瓷及其制备方法，采用的压电陶瓷材料的化学式通式为：xPb(In0.5Nb0.5)‑yPb(Yb0.5Nb0.5)‑zPbTiO3，其中0.05≤x≤0.5，0.2≤y≤0.8，0.05≤z≤0.5；制备流程主要包括：前驱体合成，球磨混料，在干燥的PIN‑PYN‑PT陶瓷粉内加入PVA粘合剂溶液，充分混合再烘干得到干燥粉体，将干燥粉体压制成型后进行排胶，将得到的陶瓷素坯采用热等静压烧结，在900～1000℃、20MPa‑100MPa的条件下烧结1‑3小时，得到热等静压烧结的PIN‑PYN‑PT压电陶瓷；将所得陶瓷在800℃‑1000℃氧气气氛中保温0.5‑2h进行退火和陶瓷极化，得到超高致密度PIN‑PYN‑PT固溶体压电陶瓷，具有高压电性能和介电性能的同时具有高的相变温度，准静态压电常数d33达620pC/N，常温介电系数达3100，居里温度TC达350℃，相变温度Trt达230℃，纵向耦合系数k33达0.57，厚度机械耦合系数kt达0.57。

公开(公告)号：CN114873636B

公开(公告)日：2023-03-10

申请号：CN202210682423.0

申请日：2022-06-16

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 王明文 ,  李飞 ,  杨帅 ,  吴杰 ,  李纯纯 ,  李景雷 ,  徐卓

IPC: C01G23/00 ,  C04B35/472

Abstract: 本发明公开一种钛酸铅基片晶模板及其制备方法，制备方法如下：取片状Na2Ti3O7粉体与设定量的PbO进行混合得到混合物A，再将其与钡盐或者锶盐混合得到混合物B或混合物C；其中，混合物B中，Na2Ti3O7与铅钡离子总量的摩尔比为(3～3.6):1，铅离子与钡离子的摩尔比为(0.01～4):1；混合物C中，Na2Ti3O7与铅锶离子总量的摩尔比为(3～3.6):1，铅离子与锶离子的摩尔比为(0.01～4):1。将混合物B或者C中加入其自身1～4倍质量的NaCl与KCl的混合物，将混合物料在高温环境中保温，得到熔盐产物；将所述熔盐产物依次用去离子水以及稀酸进行清洗，得到高纯度的具有 取向的(M,Pb)TiO3，其中，M为Ba或者Sr，且Pb:M＝(0.01～4):1；在模板数量一定的情况下，新模板自身Ba以及Sr元素含量相对原来模板较低，弱化模板阳离子扩散效应。

公开(公告)号：CN113979748B

公开(公告)日：2022-07-12

申请号：CN202111165902.7

申请日：2021-09-30

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 李景雷 ,  罗力晨 ,  王明文 ,  杨帅 ,  吴杰 ,  李飞

IPC: C04B35/495 ,  C04B35/622 ,  C04B35/638 ,  C04B35/64

Abstract: 本发明公开了一种铌酸钠钾基无铅压电陶瓷及其制备方法，铌酸钾钠基压电陶瓷的化学式为(1‑x)(K0.5Na0.5)NbO3‑xBi(Li0.5Sb0.5)O3，其中0.01≤x≤0.20。按照化学计量比(1‑x)(K0.5Na0.5)NbO3‑xBi(Li0.5Sb0.5)O3称量干燥的原料混合后球磨并烘干，得到混合物料；高温预烧步骤1的所得混合物料，得到预烧粉料后二次球磨并烘干，得到二次球磨粉料；向二次球磨粉料中添加粘合剂造粒，再进行过筛后压制成型，得到陶瓷素胚；排胶去除有机粘合剂后高温烧结，得到烧结陶瓷；将烧结陶瓷两侧表面被银并高压极化，制得铌酸钠钾基无铅压电陶瓷。通过组分设计和工艺优化有效改善了铌酸钠钾基陶瓷的烧结特性，抑制了钠、钾元素的挥发，降低气孔率，提高陶瓷致密度，进而提高了介电常数，降低了损耗，改善KNN基陶瓷的综合性能。

公开(公告)号：CN113979748A

公开(公告)日：2022-01-28

申请号：CN202111165902.7

申请日：2021-09-30

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 李景雷 ,  罗力晨 ,  王明文 ,  杨帅 ,  吴杰 ,  李飞

IPC: C04B35/495 ,  C04B35/622 ,  C04B35/638 ,  C04B35/64

Abstract: 本发明公开了一种铌酸钠钾基无铅压电陶瓷及其制备方法，铌酸钾钠基压电陶瓷的化学式为(1‑x)(K0.5Na0.5)NbO3‑xBi(Li0.5Sb0.5)O3，其中0.01≤x≤0.20。按照化学计量比(1‑x)(K0.5Na0.5)NbO3‑xBi(Li0.5Sb0.5)O3称量干燥的原料混合后球磨并烘干，得到混合物料；高温预烧步骤1的所得混合物料，得到预烧粉料后二次球磨并烘干，得到二次球磨粉料；向二次球磨粉料中添加粘合剂造粒，再进行过筛后压制成型，得到陶瓷素胚；排胶去除有机粘合剂后高温烧结，得到烧结陶瓷；将烧结陶瓷两侧表面被银并高压极化，制得铌酸钠钾基无铅压电陶瓷。通过组分设计和工艺优化有效改善了铌酸钠钾基陶瓷的烧结特性，抑制了钠、钾元素的挥发，降低气孔率，提高陶瓷致密度，进而提高了介电常数，降低了损耗，改善KNN基陶瓷的综合性能。

公开(公告)号：CN116715523B

公开(公告)日：2024-10-29

申请号：CN202310711939.8

申请日：2023-06-15

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 赵伟嘉 ,  李飞 ,  杨帅 ,  王明文 ,  李景雷 ,  吴杰 ,  王超

IPC: C04B35/499 ,  C04B35/622 ,  C04B35/638 ,  C04B41/88

Abstract: 本发明属于压电陶瓷材料技术领域，具体涉及一种Mn掺杂PIN‑PSN‑PT硬性压电陶瓷及其制备方法，所述硬性压电陶瓷的组成通式为(1‑x‑y)Pb(In1/2Nb1/2)O3‑xPb(Sc1/2Nb1/2)O3‑yPbTiO3‑zMn，其中0.385≤x≤0.405、0.405≤y≤0.425、0.015≤z≤0.025。首先通过B位阳离子前驱体法合成ScNbO4、InNbO4前驱粉，再以ScNbO4、InNbO4、TiO2、锰源、铅源为原料，经过煅烧得到PIN‑PSN‑PT‑Mn粉体，最后经过研磨造粒、干压成型、排胶烧结、被银极化等工艺，得到所述硬性压电陶瓷。通过材料体系优化和相结构调控，有效削弱了压电材料各性能参数之间的相互制约关系，并将三方‑四方铁电相变温度控制在室温以下，在具备高Qm和高d33的同时，可以保持良好的温度稳定性，有望在共振式压电马达、压电变压器、超声波换能器等高功率压电器件领域得到广泛应用。

公开(公告)号：CN116253563B

公开(公告)日：2024-01-12

申请号：CN202310130880.3

申请日：2023-02-17

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 李学鑫 ,  李景雷 ,  罗力晨 ,  王明文 ,  杨帅 ,  吴杰 ,  李飞

IPC: C04B35/465 ,  C04B35/468 ,  C04B35/622 ,  C04B41/88 ,  H10N30/097 ,  H10N30/853

Abstract: 本发明公开了一种[111]取向钛酸钡钙无铅压电织构陶瓷及其制备方法，包括以下步骤：制备[111]取向片状BaTiO3模板；制备钛酸钡钙基体粉体；取钛酸钡钙基体粉体与片状模板、有机溶剂、粘结剂、分散剂、增塑剂混合球磨，制备成混合浆料；其中，有机溶剂、粘结剂、分散剂、增塑剂、片状模板分别占基体粉体总质量的50～70％、3.2～10％、1.5～4.5％、1.5～4.5％、2～30％；将混合浆料经流延、裁片叠压、排胶、等静压、烧结、被银、极化后得到[111]取向钛酸钡钙无铅压电织构陶瓷；以[111]取向片状BaTiO3模板为定向模板，晶粒尺寸可调控范围大；以此模板制备的钛酸钡钙基无铅陶瓷晶粒沿[111]高度择优取向，[111]织构度高达97％、压电常数d15高达673pC/N。