一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN114409400A

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202210036677.5

    申请日:2022-01-13

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 李敬锋

    Abstract: 本发明涉及功能陶瓷材料技术领域,具体而言涉及一种铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法。本发明制备方法采用固相法,直接将陶瓷粉制备成多层结构铌酸钾钠基无铅压电陶瓷,从而实现良好的温度稳定性。本发明制备方法制备的多层结构铌酸钾钠基无铅压电陶瓷中每层的成分可调控,每层陶瓷均具有多相共存结构,转变温度从一层依次上升到另一层。每层组分采用相似的化学成分,以确保良好的共烧和易于控制在高温下的扩散。最终使得到的多层铌酸钾钠基压电陶瓷样品在保留较高的压电性能的同时兼具较好的温度稳定性。本发明制备方法操作简便、周期短、成本低、能耗少。

    铌酸银基无铅反铁电储能陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN106478097B

    公开(公告)日:2019-07-02

    申请号:CN201610844668.3

    申请日:2016-09-22

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 李敬锋 赵磊 刘庆

    Abstract: 本发明提出了铌酸银基无铅反铁电储能陶瓷及其制备方法。其中,铌酸银基无铅反铁电储能陶瓷由下列通式所示的化学组成(AgNbO3)(MaOb)x,其中,MaOb表示Mn、Cu或者Fe的氧化物,Mn的氧化物为MnO、MnO2或Mn2O3、Cu的氧化物为CuO及Fe的氧化物为Fe3O4,x表示MaOb占铌酸银无铅反铁电储能陶瓷的质量百分比,并且0≤x≤0.01。该铌酸银基无铅反铁电储能陶瓷具有较高的储能性能,其中,AgNbO3陶瓷的可释放能量密度可以达到1.50~1.70J/cm3,MaOb掺杂AgNbO3陶瓷的可释放能量密度可以达到2.00~2.50J/cm3,且其在室温至180℃的温度范围内的波动不超过12%。

    一种n型SnS基热电材料的制备方法

    公开(公告)号:CN109817804A

    公开(公告)日:2019-05-28

    申请号:CN201910043957.7

    申请日:2019-01-17

    Abstract: 本发明涉及了一种n型SnS基热电材料及其制备方法,属于能源材料技术领域。本发明利用卤族元素对SnS进行掺杂改性得到n型SnS。将Sn、S和卤化物按照化学计量比SnS1-xβx(β=Cl,Br,I等卤族元素)进行配料,其中x取值范围为0≤x≤0.2;然后将原料放入行星式球磨机,充入保护气,在一定转速下合成n型SnS1-xβx粉体,最后通过放电等离子烧结得到n型SnS1-xβx块体材料。对SnS热电性能的报道主要集中在p型半导体,n型SnS基半导体的热电性能未见报道。卤族元素的掺杂提高了电子浓度,得到n型SnS基热电半导体的热电优值ZT为0.15~0.5。该制备方法过程简便、易于操作,对设备和制备环境要求低,周期短、适合大规模生产。

    铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN103274689A

    公开(公告)日:2013-09-04

    申请号:CN201310237035.2

    申请日:2013-06-14

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提出了铌酸钾钠基无铅压电陶瓷及其制备方法。其中,铌酸钾钠基无铅压电陶瓷由下列通式所示的化学组成(ABO3)1-x(CaZrO3)x(MnO2)y,其中,A为选自Na、K和Li的至少之一,B为选自Nb和Ta的至少之一,x表示CaZrO3占铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的原子百分比,y为MnO2占铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的质量百分比,并且0.03≤x≤0.07,0≤y≤0.04。该铌酸钾钠基无铅压电陶瓷具有较高的压电性能,其压电常数d33可以达到280~360pC/N,且其反向压电系数d33*在室温至175摄氏度的温度范围内的波动不超过10%。

    一种基于精密机械加工的微型热电器件制作方法

    公开(公告)号:CN102810626A

    公开(公告)日:2012-12-05

    申请号:CN201110149611.9

    申请日:2011-06-03

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 李敬锋 刘大为

    Abstract: 本发明公开了属于功能材料的微加工和器件集成领域的一种基于精密机械加工的微型热电器件制作方法。该工艺的核心是热电堆(热电臂阵列)的制作,具体步骤为:先利用精密切割法分别在P、N型热电块体薄片上加工出一系列平行凹槽,然后在环氧树脂的润滑下插嵌复合,待固化后再沿垂直于这些沟槽的方向切割出一系列平行凹槽并填入环氧树脂,待再固化后经过抛光就可以制作出二维排布的热电臂阵列。通过后续的电极制作和封装工艺,就可以制作出适用于便携式电源或微区制冷的毫米尺度的微型热电器件。

    一种铝掺杂的氧化锌基热电材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN101905972A

    公开(公告)日:2010-12-08

    申请号:CN200910142378.4

    申请日:2009-06-04

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种铝掺杂的氧化锌基热电材料及其制备方法,属于环境友好的新能源材料领域。该氧化锌基热电材料化学组成为Zn1-xAlxO(0≤x≤0.20);其电导率为65~1100S·cm-1,热导率为8~35W·m-1·k-1。制备该铝掺杂的氧化锌基热电材料采用Zn(OH)2和Al(OH)3粉末按照Zn1-xAlxO化学计量配比,0≤x≤0.20;将配比好的原料粉末进行球磨混合;放入刚玉坩埚100~550℃焙烧;将焙烧后的粉末装入石墨模具烧结,烧结温度为500~1200℃,即得到所述铝掺杂的氧化锌基热电材料。本发明更容易地实现掺杂;能获得高致密度的材料;获得的材料具有良好的机械性能和热电性能。

    抑制碱金属挥发制备铌酸盐压电陶瓷材料的方法

    公开(公告)号:CN100551875C

    公开(公告)日:2009-10-21

    申请号:CN200610112893.4

    申请日:2006-09-06

    Abstract: 本发明公开了一种抑制碱金属挥发制备铌酸盐压电陶瓷材料的方法。该方法简称为双层坩埚法:在常用氧化铝陶瓷外坩埚里内置一个与烧结材料相似成分的碱金属铌酸盐内坩埚,并在内坩埚周围充填碱金属铌酸盐埋粉。具体方法是将碱金属铌酸盐陶瓷预烧后的压制坯体放入与其成分相似的碱金属铌酸盐内坩埚中,再将其埋入盛有与待烧结陶瓷相似成分的碱金属铌酸盐埋粉的外坩埚中,在大气中进行无压烧结。该方法能有效抑制烧结过程中的碱金属挥发,并能得到高致密度的陶瓷块体制品,其压电常数比只用埋粉烧结的碱金属铌酸盐陶瓷有较大幅度的提高。

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