高温结构陶瓷分类

高温结构陶瓷分类
高温结构陶瓷分类

高温结构陶瓷分类

1、氧化铝陶瓷

氧化铝陶瓷(人造刚玉)是一种极有前途的高温结构材料。它的熔点很高,可作高级耐火材料,如坩埚、高温炉管等。利用氧化铝硬度大的优点,可以制造在实验室中使用的刚玉磨球机,用来研磨比它硬度小的材料。用高纯度的原料,使用先进工艺,还可以使氧化铝陶瓷变得透明,可制作高压钠灯的灯管。

2、氮化硅陶瓷

氮化硅陶瓷也是一种重要的结构材料,它是一种超硬物质,密度小、本身具有润滑性,并且耐磨损,除氢氟酸外,它不与其他无机酸反应,抗腐蚀能力强;高温时也能抗氧化。而且它还能抵抗冷热冲击,在空气中加热到1000以上,急剧冷却再急剧加热,也不会碎裂。正是氮化硅具有如此良好的特性,人们常常用它来制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。

3、氮化硼陶瓷、碳化硼陶瓷

氮化硼陶瓷、碳化硼陶瓷,外观与性状:润滑,易吸潮.氮化硼是白色、难溶、耐高温的物质。将B2O3与NH4Cl共熔,或将单质硼在NH3中燃烧均可制得BN。通常制得的氮化硼是石墨型结构,俗称为白色石墨。另一种是金刚石型,和石墨转变为金刚石的原理类似,石墨型氮化硼在高温(1800℃)、高压(800Mpa)下可转变为金刚型氮化硼。这种氮化硼中B-N键长(156pm)与金刚石在C-C键长(154pm)相似,密度也和金刚石相近,它的硬度和金刚石不相上下,而耐热性比金刚石好,是新型耐高温的超硬材料,用于制作钻头、磨具和切割工具。

4、人造宝石

人造宝石:红宝石和蓝宝石的主要成分都是Al2O3(刚玉)。红宝石呈现红色是由于其中混有少量含铬化合物;而蓝宝石呈蓝色则是由于其中混有少量含钛化合物。1900年,科学家曾用氧化铝熔融后加入少量氧化铬的方法,制出了质量为2g-4g的红宝石。现在,已经能制造出大到10g的红宝石和蓝宝石。

传统陶瓷指硅酸盐陶瓷,而结构陶瓷则不受指范围限制,不一定是硅酸盐材料。二者在性能方面也有很大的不同。

1.耐高温性:与普通材料相比,陶瓷都耐高温的,结构陶瓷也是。

2.耐磨性:普通陶瓷也较耐磨,因为有较大的硬度。但结构陶瓷则可能具备更大的硬度,比如是SiN结构陶瓷,常做成刀具切割金属或普通陶瓷。

3.韧性:因为陶瓷普遍有较大的硬度,大通常特别脆,所以很容易碎,因此陶瓷强度的提高很大程度上要信赖对其韧性的提高。经过增韧的结构陶瓷会有较大的强度,再加上其不生锈,耐高温,免润滑的特性,结构陶瓷会成为性质优良的材料,比如目前对陶瓷发动机的研究。如果强度等性能过关,陶瓷发动机可以不用润滑,不用水箱冷却,将大大节能。

4.热稳定性:结构陶瓷在热稳定性方面也会有很大的提高,急冷急热不会开裂。

成立超高温结构陶瓷生产制造公司可行性报告

成立超高温结构陶瓷生产制造公司 可行性报告 规划设计/投资分析/实施方案

报告摘要说明 高温结构陶瓷是一种具有高熔点等特点的结构陶瓷。高温结构陶瓷分 为氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷和碳化硼陶瓷。 xxx公司由xxx集团(以下简称“A公司”)与xxx投资公司(以 下简称“B公司”)共同出资成立,其中:A公司出资530.0万元,占 公司股份61%;B公司出资340.0万元,占公司股份39%。 xxx公司以超高温结构陶瓷产业为核心,依托A公司的渠道资源和 B公司的行业经验,xxx公司将快速形成行业竞争力,通过3-5年的发展,成为区域内行业龙头,带动并促进全行业的发展。 xxx公司计划总投资11981.23万元,其中:固定资产投资 10022.53万元,占总投资的83.65%;流动资金1958.70万元,占总投 资的16.35%。 根据规划,xxx公司正常经营年份可实现营业收入17445.00万元,总成本费用13927.91万元,税金及附加206.80万元,利润总额 3517.09万元,利税总额4209.01万元,税后净利润2637.82万元,纳税总额1571.19万元,投资利润率29.35%,投资利税率35.13%,投资 回报率22.02%,全部投资回收期6.04年,提供就业职位305个。

从二十世纪八十年代开始,以高效发动机和燃汽轮机中高温陶瓷关键零部件开发为导向的陶瓷材料的组成设计、晶界工程、净尺寸成型、烧结技术研发,为先进结构陶瓷的研究与发展培育了人才队伍、奠定了基础。

第一章总论 一、拟筹建公司基本信息 (一)公司名称 xxx公司(待定,以工商登记信息为准) (二)注册资金 公司注册资金:870.0万元人民币。 (三)股权结构 xxx公司由xxx集团(以下简称“A公司”)与xxx投资公司(以下简称“B公司”)共同出资成立,其中:A公司出资530.0万元,占公司股份61%;B公司出资340.0万元,占公司股份39%。 (四)法人代表 朱xx (五)注册地址 xx经济技术开发区(以工商登记信息为准) (六)主要经营范围 以超高温结构陶瓷行业为核心,及其配套产业。 (七)公司简介

陶瓷的分类及性能

陶瓷材料的力学性能 陶瓷材料 陶瓷、金属、高分子材料并列为当代三大固体材料之间的主要区别在于化学键不同。 金属:金属键高分子:共价键(主价键)范德瓦尔键(次价键) 陶瓷:离子键和共价键。普通陶瓷,天然粘土为原料,混料成形,烧结而成。 工程陶瓷:高纯、超细的人工合成材料,精确控制化学组成。 工程陶瓷的性能:耐热、耐磨、耐腐蚀、绝缘、抗蠕变性能好。 硬度高,弹性模量高,塑性韧性差,强度可靠性差。 常用的工程陶瓷材料有氮化硅、碳化硅、氧化铝、氧化锆、氮化硼等。 一、陶瓷材料的结构和显微组织 1、结构特点 陶瓷材料通常是金属与非金属元素组成的化合物;以离子键和共价键为主要结合键。 可以通过改变晶体结构的晶型变化改变其性能。 如“六方氮化硼为松散的绝缘材料;立方结构是超硬材料” 2、显微组织 晶体相,玻璃相,气相 晶界、夹杂 (种类、数量、尺寸、形态、分布、影响材料的力学性能。 (可通过热处理改善材料的力学性能) 陶瓷的分类 玻璃 — 工业玻璃 (光学,电工,仪表,实验室用);建筑玻璃;日用玻璃 陶瓷 —普通陶瓷日用,建筑卫生,电器(绝缘) ,化工,多孔 ……特种陶瓷 -电容器,压电,磁性,电光,高温 …… 金属陶瓷 -- 结构陶瓷,工具(硬质合金) ,耐热,电工 …… 玻璃陶瓷 — 耐热耐蚀微晶玻璃,光子玻璃陶瓷,无线电透明微晶玻璃,熔渣玻璃陶瓷 … 2. 陶瓷的生产 (1)原料制备(拣选,破碎,磨细,混合)普通陶瓷(粘土,石英,长石等天然材料)特种

陶瓷(人工的化学或化工原料 --- 各种化合物如氧、碳、氮、硼化合物) (2) 坯料的成形 (可塑成形,注浆成形,压制成形) (3)烧成或烧结 3. 陶瓷的性能 (1)硬度 是各类材料中最高的。 (高聚物<20HV,淬火钢500-800HV,陶瓷1000-5000HV) (2)刚度是各类材料中最高的(塑料1380MN/m2,钢MN/m2) (3)强度理论强度很高(E/10--E/5);由于晶界的存在,实际强度比理论值低的多。 2 (E/1000--E/100)。耐压(抗压强度高),抗弯(抗弯强度高),不耐拉(抗拉强度很低比抗压强度低一个数量级)较高的高温强度。 (4)塑性:在室温几乎没有塑性。 (5) 韧性差,脆性大。是陶瓷的最大缺点。 (6) 热膨胀性低。导热性差,多为较好的绝热材料(λ=10-2~10-5w/m﹒K) (7)热稳定性 — 抗热振性(在不同温度范围波动时的寿命)急冷到水中不破裂所能承受的最高温度。陶瓷的抗热振性很低(比金属低的多,日用陶瓷 220 ℃) (8)化学稳定性 :耐高温,耐火,不可燃烧,抗蚀(抗液体金属、酸、碱、盐) (9) 导电性 — 大多数是良好的绝缘体,同时也有不少半导体( NiO , Fe3O4 等) (10) 其它: 不可燃烧,高耐热,不老化,温度急变抗力低。 普通陶瓷

陶瓷材料显微结构与性能

1陶瓷烧结过程中影响气孔形成的因素有哪些? (1)煅烧温度过低、时间过低 (2)煅烧是时原料中的水碳酸盐、硫酸盐的分解或有机物的氧化 (3) 煅烧时炉内气氛的扩散 (4) 煅烧时温度过高,升温过快或窑内 气氛不合适等。 夏炎2.影响陶瓷显微结构的因素有哪些? 参考答案:(1) 原料组成、粒度、配比、混料工艺等 (2) 成型方式、成型条件、制品形状等 (3)干燥制度(干燥方式、温度制度、气氛条件、压力条件等) (4) 烧成制度(烧成方式、窑炉结构、温度制度、气氛条件、压力条 件等) 3. 提高陶瓷材料强度及减轻其脆性有哪些途径? 参考答案:a.制造微晶、高密度、高纯度的陶瓷。例如,采用热等静压烧结制成 的Si 3N 4 气孔率极低,其强度接近理论值。 b.在陶瓷表面引入压应力可提高材料的强度。钢化玻璃是成功应用这 一方法的典型例子。 c.消除表面缺陷,可有效地提高材料的实际强度。 d.复合强化。采用碳纤维、SiC纤维制成陶瓷/陶瓷复合材料,可有 效地改善材料的强韧性。 e.ZrO 2与增韧。ZrO 2 对陶瓷的强韧化的贡献有四种机理(相变增韧、微裂纹增韧、 裂纹偏转增韧、表面残余应力增韧)罗念 4.影响氧化锆相变增韧的因素是什么?简单叙述氮化硅陶瓷具有的性能及常用的烧结方法。 ①晶粒大小。当晶粒尺寸大于临界尺寸易于相变。若晶粒尺寸太小,相变也就难以进行。 ②添加剂及其含量使用不同的添加剂, t-ZrO2的可转变最佳晶粒大小、范围也不同。 ③晶粒取向。晶粒取向的不同而影响相变导致增韧的机制。 氮化硅陶瓷具有高强度、高硬度、耐磨、耐化学溶液和熔体的腐蚀、高电绝缘体、低热膨胀和优良抗热冲击、抗机械冲击等性能。烧结方法:反应烧结氮化硅、无压烧结氮化硅、重烧结氮化硅、气氛加压氮化硅和热压烧结氮化硅。——李成5.气孔对功能陶瓷性能的影响及降低功能陶瓷中的气孔量的措施? 气孔均可使磁感应强度、弹性模量、抗折强度、磁导率、电击穿强度下降,对畴运动造成钉扎作用,影响了铁电铁磁性。另外,少量气孔亦会严重降低透光性。添加物的引入不仅可阻止二次重结晶,亦可以使气孔由晶界排出。为了降低功能陶瓷中的气孔量,可采用通氧烧结,成型时增大粒子流动性提高生坯密度,研究玻璃相对主晶相的润湿等措施。韦珍海6.瓷轴基本上是一层玻璃体,但从显微结构的角度来看,它可以分成几大类釉层并举例说明其中一种的釉层特点? 参考答案:釉层可为三大类:玻璃釉、析晶釉(或称结晶轴)和分相釉.以玻璃釉为例,玻璃釉一般是无色透明的,由硅酸盐玻璃所组成。釉层除了多少有些釉

BiAlO_3基高温无铅压电陶瓷的研究进展

第25卷第3期2010年3月 无机材料学报Jour nal of I norgan i cM aterials V o.l 25,No .3 Mar .,2010 文章编号:10002324X(2010)0320225205 DO I :10.3724/SP.J .1077.2010.00225 收稿日期: 2009206220,收到修改稿日期: 2009208213 基金项目: 国家自然科学基金(60601020);北京市自然科学基金(4072006);北京市科技新星计划(2007A014)作者简介: 侯育冬(1974-),男,博士,副教授.E 2ma i :l ydhou@b j u t .edu .cn Bi A l O 3基高温无铅压电陶瓷的研究进展 侯育冬,崔磊,王赛,王超,朱满康,严辉 (北京工业大学材料科学与工程学院,北京100124) 摘要:铝酸铋(B i A l O 3)是近年发现的一种新型钙钛矿结构无铅压电材料,在-133e 到550e 的温度范围内不存在结构相变,适合作为高温压电器件材料使用.本文从理论计算,高压合成工艺和添加第二组元等方面归纳和分析了B i A l O 3基无铅陶瓷的研究进展和趋势,评述了现有研究中存在的问题和不足,并对B i A l O 3基无铅压电陶瓷今后的研究和发展提出一些建议. 关 键 词:高温压电陶瓷;铝酸铋;钙钛矿结构中图分类号:T M 282 文献标识码:A P rogress in R esea rch on B i A l O 32based H igh T e m pera ture L ead 2free P iezoelectr ic Ceram ics HO U Yu 2Dong ,CU I Le,i WANG Sa,i WANG Chao ,Z HU M an 2Kang ,Y AN H u i (College ofMateri als Science and Engi neeri ng ,Beiji ng Un i versity ofTechnology ,Beiji ng 100124,China) A bstra ct :The b is muth a l u m inate (Bi A l O 3)is a ne w developed lead 2f ree piez oelectric materialw it h perovs 2kite structure .Bi A l O 3has no structura l phase transiti o ns bet w een -133e and 550e ,wh ich i n dica tes that it is suitab le to be applied in h i g h te mperature p iez oelectric device .I n this paper ,the research progress and trends on Bi A l O 3based cera m ics are revie wed w ith e mphases on t h e t h eoretica l calcu lation ,high pressure syn t h etic technology and the additi o n of t h e second co mpound .The li m itation and proble ms in t h e recent wor ks are d iscussed ,and so me i d eas f or f u rther deve l o pment of Bi A l O 3based cera m ics are suggested .K ey words :h i g h te mperature piez oelectric cera m ics ;Bi A l O 3;perovskite struct u re 压电陶瓷可以实现机械能与电能的相互转换,是一类重要的功能材料,已广泛应用于通信、电子、冶金和机械等诸多领域.近10年来,随着航天航空、石油化工、地质勘探、核能发电、汽车制造等工业的迅猛发展,电子设备需要在更高温度下工作,对高温压电材料和器件的需求越来越迫切.例如:在汽车中工作的动态燃料注射喷嘴工作温度高达300e ;油井下使用的声波测井换能器工作温度也达到200~300e .作为高温压电陶瓷材料,必须在较高温度下(>400e )不出现结构相变以保证不发生高温退极化现象而劣化压电器件的温度稳定性.但是,目前商业化应用的压电陶瓷仍以钙钛矿结构的锆钛酸铅Pb(Zr ,T i)O 3(缩写为PZ T )体系为主,这类材料的居里温度低于400e (一般在250~380e ),由于热激活老化过程,其安全使用温度被限制在居里温度的 1/2处,仅适于常规条件下使用[1] . 2001年,美国宾州州立大学的E itel 等研究发现,PbT i O 32BiSc O 3体系存在准同型相界结构(MPB),具有高居里温度(T c >450e )和优良压电性能,可以满足高温压电换能器件的使用需要[2] .这一发现引发了国内外的研究热潮,针对PbT i O 32BiSc O 3体系的掺杂与复合改性开展了许多工作[324].尽管PbT i O 32BiSc O 3体系性能优异,部分甚至已经商用于高温压电换能器,但是与传统的PZ T 体系一样,这类材料的共同缺点是含铅.铅基材料在生产、使用及废弃处理过程中会污染环境,给生物和人类健康带来很大危害[526] .因而,研究和开发具有优良压电性能的高温无铅压电陶瓷材料具有重大的经济价值和社会意义. 1 钙钛矿结构无铅压电陶瓷 压电陶瓷根据其晶体结构一般可分为三种类型:

陶瓷的分类有哪些

陶瓷的分类有哪些 陶瓷制品的品种繁多,它们之间无明显的界限,而在应用上却有很大的区别。因此很难硬性地归纳为几个系统,详细的分类法各家说法不一,国际上还没有一个统一的分类方法。经过编辑走访裕景陶瓷、王者陶瓷、喜之来瓷砖、利家居陶瓷、强辉陶瓷、来德利陶瓷等企业负责人,常用的有如下两种从不同角度出发的分类法。 按用途分 1、日用陶瓷:如餐具、茶具、缸,坛、盆、罐、盘、碟、碗等。 2、艺术(工艺)陶瓷:如花瓶、雕塑品、园林陶瓷、器皿、相框、壁画、陈设品等。 3、工业陶瓷:指应用于各种工业的陶瓷制品。又分以下6各方面: ①建筑一卫生陶瓷:如砖瓦,排水管、面砖,外墙砖,卫生洁具等; ②化工(化学)陶瓷:用于各种化学工业的耐酸容器、管道,塔、泵、阀以及搪砌反应锅的耐酸砖、灰等; ③电瓷:用于电力工业高低压输电线路上的绝缘子。电机用套管,支柱绝缘子、低压电器和照明用绝缘子,以及电讯用绝缘子,无线电用绝缘子等; ④特种陶瓷:用于各种现代工业和尖端科学技术的特种陶瓷制品,有高铝氧质瓷、镁石质瓷、钛镁石质瓷、锆英石质瓷、锂质瓷、以及磁性瓷、金属陶瓷等。 按材料分粗陶(brickware or terra-cotta),细陶(potttery),炻器(stone Ware),半瓷器(semivitreous china),以至瓷器(130relain),原料是从粗到精,坯体是从粗松多孔,逐步到达致密,烧结,烧成温度也是逐渐从低趋高。 粗陶是最原始最低级的陶瓷器,一般以一种易熔粘土制造。在某些情况下也可以在粘土中加入熟料或砂与之混合,以减少收缩。这些制品的烧成温度变动很大,要依据粘土的化学组成所含杂质的性质与多少而定。以之制造砖瓦,如气孔率过高,则坯体的抗冻性能不好,过低叉不易挂住砂浆,所以吸水率一般要保持5~15%之间。烧成后坯体的颜色,决定于粘土中着色氧化物的含量和烧成气氛,在氧化焰中烧成多呈黄色或红色,在还原焰中烧成则多呈青色或黑色。 我国建筑材料中的青砖,即是用含有Fe2O3的黄色或红色粘土为原料,在临近止火时用还原焰煅烧,使Fe203还原为FeO成青色,陶器可分为普通陶器和精陶器两类。普通陶器即指土陶盆.罐、缸、瓮.以及耐火砖等具有多孔性着色坯体的制品。精陶器坯体吸水率仍有4~12%,因此有渗透性,没有半透明性,一般白色,也有有色的。釉多采用含铅和硼的易熔釉。它与炻器比较,因熔剂宙量较少,烧成温度不超过1300℃,所以坯体增未充分烧结;与瓷器比较,对原料的要求较低,坯料的可塑性较大,烧成温度较低。不易变形,因而可以简化制品的成形,装钵和其他工序。但精陶的机械强度和冲击强度比瓷器.炻器要小,同时它的釉比上述制品的釉要软,当它的釉层损坏时,多孔的坯体即容易沾污,而影响卫生。 精陶按坯体组成的不同,又可分为:粘土质、石灰质,长石质、熟料质等四

什么是结构陶瓷

什么是结构陶瓷? 结构陶瓷 在材料中,有一类叫结构材料主要制利用其强度、硬度韧性等机械性能制成的各种材料。金属作为结构材料,一直被广泛使用。但是,由于金属易受腐蚀,在高温时不耐氧化,不适合在高温时使用。高温结构材料的出现,弥补了金属材料的弱点。这类材料具有能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点,作为高温结构材料,非常适合。 1、氧化铝陶瓷 氧化铝陶瓷(人造刚玉)是一种极有前途的高温结构材料。它的熔点很高,可作高级耐火材料,如坩埚、高温炉管等。利用氧化铝硬度大的优点,可以制造在实验室中使用的刚玉磨球机,用来研磨比它硬度小的材料。用高纯度的原料,使用先进工艺,还可以使氧化铝陶瓷变得透明,可制作高压钠灯的灯管。 2、氮化硅陶瓷 氮化硅陶瓷陶瓷也是一种重要的结构材料,它是一种超硬物质,密度小、本身具有润滑性,并且耐磨损,除氢氟酸外,它不与其他无机酸反应,抗腐蚀能力强;高温时也能抗氧化。而且它还能抵抗冷热冲击,在空气中加热到1000以上,急剧冷却再急剧加热,也不会碎裂。正是氮化硅具有如此良好的特性,人们常常用它来制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。 3、氮化硼陶瓷、碳化硼陶瓷 4、人造宝石 红宝石和蓝宝石的主要成分都是Al2O3(刚玉)。红宝石呈现红色是由于其中混有少量含铬化合物;而蓝宝石呈蓝色则是由于其中混有少量含钛化合物。

1900年,科学家曾用氧化铝熔融后加入少量氧化铬的方法,制出了质量为2g-4g 的红宝石。现在,已经能制造出大到10g的红宝石和蓝宝石。 比较结构陶瓷与功能陶瓷的异同点 器、电阻器、电子工业中的高温高频器件,变压器等形形色色的电子零件。利用 遍及现代科技的每一个领域,应用前景十分广阔。 碳化硅和增韧氧化物三类材料。

陶瓷的概念详解

陶瓷的概念详解 陶瓷的概念是指所有以粘土为主要原料与其它天然矿物原料经过粉碎混炼、成型、煅烧等过程而制成的各种成品。包括日用陶瓷、建筑陶瓷、卫生陶瓷、电瓷等等。陶瓷与玻璃、搪瓷、水泥、耐火材料同属于硅酸盐材料的范畴。广义的陶瓷已是指使用陶瓷生产方法制造的无机非金属固体材料的通称。国际上陶瓷通用名为“Ceramics”。陶器为“pottery”;瓷器为“china ”原为“昌南”(瓷都景德镇旧称昌南镇),外族口传为“China”即指中国。传统意义上的陶瓷是指所有以粘土为主要原料与其它天然矿物原料经过粉碎、成型、煅烧等过程制成的各种制品。 广义上陶瓷是用陶瓷生产方法制造的无机非金属固体材料和制品的通称。 陶器和瓷器的主要区别 凡是通俗地讲:用陶土烧制的器皿叫陶器,用瓷土烧制的器皿叫瓷器.陶瓷则是陶器,炻器和瓷器的总称.凡是用陶土和瓷土这两种不同性质的粘土为原料,经过配料, 成型,干燥,焙烧等工艺流程制成的器物都可以叫陶瓷.陶瓷包括的范围较广,有些能耐水,有些并能耐酸.广泛应用于建筑, 化工, 电力,机械等工业及日用装饰等方面.此外,用粘土以外的其它料,依陶瓷制造的工艺方法制成的制品,也叫做陶瓷,如块滑石瓷,金属陶瓷,电容器陶瓷, 磁性瓷等. 广泛应用于无线电,原子能,火箭,半导体等工业.目前,将所有陶瓷制品通称为"无机非金属固体材料。 凡是陶器和瓷器是人们经常接触的日用品,有时从表面看来很相似,但是,它们毕竟各有其特色而不同。陶器一般是用陶土作胎。烧制陶器的温度大体在900-1050℃之间。若温度太高,陶器就要被烧坏变形。陶器的胎体质地比较疏松,有不少孔隙,因而有较强的吸水性。一般的陶器表面无釉,即使有釉也是低温釉。我国烧制陶器的历史约有1万年之久。原始社会制造陶器,开始是用手工捏制的方法制成一定器形,后来发展为将陶土搓成粗细一样的泥条,再把泥条盘筑成一定器形,将其内外用手抹平。到父系社会阶段出现了轮制法。进入封建社会后,又发明了模制法,即将陶泥填入模中,脱出器物的全形。人们推测,最原始的烧制方法是堆烧法,把晒干的陶坯放在露天柴草中烧。在六七千年前,开始使用陶窑烧制陶器。文物考古工作者根据陶器的颜色,把陶器分为红陶、灰陶、彩陶、白陶、彩绘陶、黑陶和釉陶等系列。红陶是原始社会最常见的一种陶器,它的颜色有如红砖色。这是在烧窑时,充分供应气体,形成氧化气氛,使陶土中的铁转化为三价铁,便呈现出红色了。(一)灰陶 灰陶是在烧窑后期,采用还原焰,使制陶原料中铁的氧化物大部分转化为二价铁,在这种情况下,烧成的陶器呈灰色或灰黑色。灰陶是人们日用陶器中最多的一种,质地较疏松、粗糙。 (二)红陶 红陶是在氧化焰气氛中烧成的,质地较坚硬细致。 (三)彩陶 彩陶是新石器时代文化遗存中最精美的陶器,仰韶文化的彩陶堪称其代表作。彩陶花纹是陶坯未入窑焙烧前,用铁、锰等颜料在坯体上绘画纹饰,入窑后用氧化焰烧成。彩绘牢固地结合在器物表面,不易脱落。彩陶上的纹饰有变化多端的植物纹、形态各异的动物纹和几何形纹饰等。常见的器皿有饮食器、贮藏器和吸水器。如钵、碗、盆、盘、杯、罐、瓶等。西安半坡遗址的人面鱼纹盆即为一例。 还有一种彩陶是在陶器烧成后进行彩绘的,称"烧后彩绘陶",彩色易剥落。秦始皇陵兵马俑即为彩绘陶。是彩绘陶也是带彩色的,它和彩陶的区别是陶器烧成后再着色。由于颜色

超高温陶瓷及其应用

超高温陶瓷及其应用讲座小结 超高温陶瓷(UHTCs:Ultra High Temperature Ceramics)是指能在1800℃以上温度下使用的陶瓷材料。这类陶瓷材料有望用于航天火箭的发动机部件,太空往返飞行器和高超音速运载工具的防热系统,先进核能系统用抗辐照结构材料和惰性基体材料,以及金属高温熔炼和连铸用的电极、坩埚和相关部件等。目前,针对超高温陶瓷的主要研究内容包括:微结构调控与强韧化、抗氧化-耐烧蚀-抗热震性能的提升、抗辐照性能的改善等。 超高温陶瓷材料最早的研究从1960’s年代开始。当时在美国空军的支持下,Manlab开始了超高温陶瓷材料的研究,研究对象主要是ZrB2和HfB2及其复合材料。研发的80vol%HfB2 -20vol%SiC复合材料能基本满足高温氧化环境下持续使用的需要,但采用的热压工艺对部件制备有很大的限制。到1990’s ,NASA Ames 实验室也开始了相关研究。与此同时,美国空军从1960’s年代开始进行尖锐前缘飞行器及其热防护系统的分析和设计,经过三十多年的研究,取得了很大进展。Ames 实验室及其合作伙伴开展了系统热分析、材料研发和电弧加热器测试等一系列研究工作,并于1990’s年代进行了两次飞行实验(SHARP-B1 、SHARP-B2)。其中,SHARP-B2 的尖锐翼前缘根据热环境的不同分为三部分,分别采用的是ZrB2 /SiC/C 、ZrB2/SiC和HfB2/SiC材料,展示了基于二硼化铪和二硼化锆为主体的一类超高温陶瓷材料作为大气层中高超声速飞行器热防护系统材料的应用前景。2003年2 月1 日,美国航天飞机发生了“哥伦比亚”号的爆炸惨剧,为了保障未来的航天飞机具有更可靠的飞行安全性,美国航天宇航局(NASA)在“哥伦比亚”号失事后迅速启动了相关的研究计划,其中就包括研究新一代超高温陶瓷,用于航天飞机的阻热材料。研究计划目的在于开发出熔点高于3000℃的超高温陶瓷材料,主要是ZrB2、HfB2以及它们的复合材料,作为航天飞机的新型阻热材料。 从材料种类来看,超高温陶瓷主要包括高熔点硼化物和碳化物。其中HfB2、ZrB2、HfC、ZrC、TaC等硼化物、碳化物超高温陶瓷熔点都超过3000℃,无相变,具有优良的热化学稳定性和优异的物理性能,包括高弹性模量、高硬度、低饱和蒸汽压、高热导率和电导率、适中的热膨胀率和良好抗热震性能等,并能在高温下保持很高的强度。成为超高温陶瓷最具潜力的候选材料。

《材料结构与性能》习题..

《材料结构与性能》习题 第一章 1、一25cm长的圆杆,直径2.5mm,承受的轴向拉力4500N。如直径拉细成2.4mm,问: 1)设拉伸变形后,圆杆的体积维持不变,求拉伸后的长度; 2)在此拉力下的真应力和真应变; 3)在此拉力下的名义应力和名义应变。 比较以上计算结果并讨论之。 2、举一晶系,存在S14。 3、求图1.27所示一均一材料试样上的A点处的应力场和应变场。 4、一陶瓷含体积百分比为95%的Al2O3(E=380GPa)和5%的玻璃相(E=84GPa),计算上限及下限弹性模量。如该陶瓷含有5%的气孔,估算其上限及下限弹性模量。 5、画两个曲线图,分别表示出应力弛豫与时间的关系和应变弛豫和时间的关系。并注出:t=0,t=∞以及t=τε(或τσ)时的纵坐标。

6、一Al2O3晶体圆柱(图1.28),直径3mm,受轴向拉力F ,如临界抗剪强度τc=130MPa,求沿图中所示之一固定滑移系统时,所需之必要的拉力值。同 时计算在滑移面上的法向应力。 第二章 1、求融熔石英的结合强度,设估计的表面能为1.75J/m2;Si-O的平衡原子

间距为1.6×10-8cm;弹性模量值从60到75GPa。 2、融熔石英玻璃的性能参数为:E=73GPa;γ=1.56J/m2;理论强度。如材料中存在最大长度为的内裂,且此内裂垂直于作用力的方向,计算由此而导致的强度折减系数。 3、证明材料断裂韧性的单边切口、三点弯曲梁法的计算公式: 与 是一回事。 4、一陶瓷三点弯曲试件,在受拉面上于跨度中间有一竖向切口如图2.41所示。如果E=380GPa,μ=0.24,求KⅠc值,设极限载荷达50㎏。计算此材料的断裂表面能。 5、一钢板受有长向拉应力350 MPa,如在材料中有一垂直于拉应力方向的中心穿透缺陷,长8mm(=2c)。此钢材的屈服强度为1400MPa,计算塑性区尺寸r0及其与裂缝半长c的比值。讨论用此试件来求KⅠc值的可能性。

地砖种类及优缺点

地砖一般可分为:抛光砖、玻化砖、釉面砖、马赛克等 一、釉面砖 1、顾名思义,釉面砖就是砖的表面经过烧釉处理的砖。它基于原材料的分别,可分为两种:1) 陶制釉面砖,即由陶土烧制而成,吸水率较高,强度相对较低。其主要特征是背面颜色为红色。 2) 瓷制釉面砖,即由瓷土烧制而成,吸水率较低,强度相对较高。其主要特征是背面颜色是灰白色。 要注意的是,上面所说的吸水率和强度的比较都是相对的,目前也有一些陶制釉面砖的吸水率和强度比瓷制釉面砖好的。 2、釉面砖的釉面根据光泽的不同,还可以分为下面两种: 1) 亮光釉面砖。适合于制造"干净"的效果。 2) 哑光釉面砖。适合于制造"时尚"的效果。 3、常见问题 釉面砖是装修中最常见的砖种,由于色彩图案丰富,而且防污能力强,被广泛使用于墙面和地面之中,常见的质量问题主要有两方面: 1) 龟裂 龟裂产生的根本原因是坯与釉层间的应力超出了坯釉间的热膨胀系数之差。当釉面比坯的热膨胀系数大,冷却时釉的收缩大于坯体,釉会受拉伸应力,当拉伸应力大于釉层所能承受的极限强度时,就会产生龟裂现象。 2) 背渗 不管那一种砖,吸水都是自然的,但当坯体密度过于疏松时,就不仅是吸水的问题了,而是渗水泥的问题。即水泥的污水会渗透到表面。 4、常用规格 正方形釉面砖有152×152mm、200×200mm、长方形釉面砖有152× 200mm、200×300mm等,常用的釉面砖厚度5mm及6mm。 二、通体砖 通体砖的表面不上釉,而且正面和反面的材质和色泽一致,因此得 名。 通体砖是一种耐磨砖,虽然现在还有渗花通体砖等品种,但相对来说, 其花色比不上釉面砖。由于目前的室内设计越来越倾向于素色设计,所以 通体砖也越来越成为一种时尚,被广泛使用于厅堂、过道和室外走道等装 修项目的地面,一般较少会使用于墙面,而多数的防滑砖都属于通体砖。 通体砖常有的规格有300x300mm、400x400mm、500x500mm、600x600mm、 800x800mm等等。 三、抛光砖 抛光砖就是通体坯体的表面经过打磨而成的一种光亮的砖种。抛光砖属于通体砖的一种。相对于通体砖的平面粗糙而言,抛光砖就要光洁多了。抛光砖性质坚硬耐磨,适合在除洗手间、厨房和室内环境以外的多数室内空间中使用。在运用渗花技术的基础上,抛光砖可以做出各种仿石、仿木效果。 也许是业内的大意,也许是业内的故意,抛光砖却留下了一个致命的缺点:易脏。这是抛光砖在抛光时留下的凹凸气孔造成的,这些气孔会藏污纳垢,以致抛光砖谈污色变,甚至一些茶水倒在抛光砖上都回天无力。

高温压电陶瓷材料研究进展

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2008年第27卷第1期 ·16· 化 工 进 展 高温压电陶瓷材料研究进展 李庆利,曹建新,赵丽媛,吕剑明,范冠锋 (贵州大学化学工程学院,贵州 贵阳 550003) 摘 要:随着高新技术的迅速发展,对压电器件工作温度的要求越来越高,因此高温压电陶瓷材料成为近几年研究的热点之一。介绍了国内外学者对钙钛矿结构、钨青铜结构和铋层状结构压电陶瓷进行改性,获得一系列高温压电陶瓷材料的研究现状。展望了高温压电陶瓷材料的发展前景,并对其今后的研究方向提出了建议。 关键词:高温压电陶瓷;改性;钙钛矿结构;钨青铜结构;铋层状结构 中图分类号:TM 282 文献标识码:A 文章编号:1000–6613(2008)01–0016–05 Research progress in high temperature piezoceramics LI Qingli ,CAO Jianxin ,ZHAO Liyuan ,Lü Jianming ,F AN Guanfeng (College of Chemical Engineering ,Guizhou University ,Guiyang 550003,Guizhou ,China) Abstract :Along with the rapid development of high-technology ,the operation temperature of piezoelectric devices are getting higher and higher ,consequently ,the high temperature piezoceramics has become one of the research focuses of piezoceramics. In this paper ,the research status of modified perovskite ,tungsten bronze and bismuth layer structure of high temperature piezoceramics is introduced. The prospect of the high temperature piezoceramics is presented ,and suggestions for its future research are made. Key words :high temperature piezoceramics ;modification ;perovskite structure ;tungsten bronze structure ;Bi-layer structure 作为一种新型功能材料,高温压电陶瓷被广泛应用于航空航天、核能、冶金、石油化工、地质勘探等许多特殊领域。但是,目前商业化应用的锆钛酸铅体系压电陶瓷的居里温度一般在250~380 ℃,由于热激活老化过程,其安全使用温度被限制在居里温度的1/2处。压电性能优良,使用温度低于400 ℃的高温压电陶瓷材料已经不能满足当前高新技术发展的要求。此外,商用高温传感器所采用的压电材料仅限于LiNbO 3等单晶材料,生产工艺复杂,价格极其昂贵,而且国内目前尚无性能优良、使用温度高于350 ℃的高温压电陶瓷传感器产品,国外对这类器件的研究 报道也很少[1- 4]。因此,高温压电陶瓷材料成为近几年来研究的热点,各种新成果、新技术不断涌现。本文综述了高温压电陶瓷材料的最新研究进展。 1 钙钛矿结构高温压电陶瓷材料 2.1 改性钛酸铅压电陶瓷 纯钛酸铅在常温下为四方钙钛矿型结构,介电 常数小,压电性能高,压电各向异性大,居里温度 高(T C =490 ℃) ,因而适于在高温下工作。但是,由于纯钛酸铅陶瓷难以烧结,当晶体冷却通过居里点时,在内应力作用下易自行开裂;大的轴向比率使得其矫顽场大,难以极化。为此,很多研究者采用掺杂形成固熔体的方法来解决这一问题,并取得 了较好的研究成果(见表1[5- 12]) 。 宴伯武等[5]选用居里点较高的复合钙钛矿型化 合物Pb (Cd 4/9Nb 2/9W 3/9 )O 3(T C =495 ℃)对PbTiO 3进行B 位取代,并掺杂适量MnO 2抑制晶粒的过分生长,以形成均匀细密的内部结构,制备了0.2PCNW-0.8PT-x MnO 2陶瓷。这种陶瓷材料在 x =1.0%时,系统k t 可达0.45, T C ≥480℃,T 33ε在200收稿日期:2007–07–13;修改稿日期:2007–08–13。 基金项目:贵州省优秀科技教育人才省长专项基金(2005-111)及贵州省科技攻关计划项目[黔科合GY 字(2006)3030]。 第一作者简介:李庆利(1981—),男,硕士研究生。E –mail pie_ql@https://www.360docs.net/doc/6e2018739.html, 。联系人:曹建新,教授,硕士生导师,主要从事高性能无机材料研究。电话 0851–4733010;E –mail jxcao@https://www.360docs.net/doc/6e2018739.html, 。

压电陶瓷参数整理

压电材料的主要性能参数 (1) 介电常数ε ??介电常数是反映材料的介电性质,或极化性质的,通常用ε来表示。不同用途的压电陶瓷元器件对压电陶瓷的介电常数要求不同。例如,压电陶瓷扬声器等音频元件要求陶瓷的介电常数要大,而高频压电陶瓷元器件则要求材料的介电常数要小。 ??介电常数ε与元件的电容C ,电极面积A 和电极间距离t 之间的关系为 ??? ε=C ·t/A 式中C ——电容器电容;A ——电容器极板面积;t ——电容器电极间距 当电容器极板距离和面积一定时,介电常数ε越大,电容C 也就越大,即电容器所存储电量就越多。由于所需的检测频率较低,所以ε应大一些。因为ε大,C 就相应大,电容器充放电时间长,频率就相应低。 (2)压电应变常数 压电应变常数表示在压电晶体上施加单位电压时所产生的应变大小: 31(/)t d m V U =V 式中 U ——施加在压电晶片两面的压电; △t ——晶片在厚度方向的变形。 压电应变常数33d 是衡量压电晶体材料发射性能的重要参数。其值大,发射性能好,发射灵敏度越高。 (3)压电电压常数33g 压电电压常数表示作用在压电晶体上单位应力所产生的压电梯度大小: 31(m/N)P U g V P =? 式中 P ——施加在压电晶片两面的应力; P U —— 晶片表面产生的电压梯度,即电压U 与晶片厚度t 之比,P U =U/t 。 压电电压常数33g 是衡量压电晶体材料接收性能的重要参数。其值大,接收性能好,接收灵敏度高。 (4)机械品质因数 ??机械品质因数也是衡量压电陶瓷的一个重要参数。它表示在振动转换时材料内部能量消耗的程度。产生损耗的原因在于内摩擦。

高温结构陶瓷基复合材料的研究现状与展望--...

高温结构陶瓷基复合材料的研究现状与展望 摘要概述了国外航空发动机用高温结构陶瓷基复合材料的研究与应用现状及发展趋势,分析了目前研究中存在的问题及其解决办法,确定了今后的研究目标与方向。 关键词陶瓷基复合材料高温结构材料力学性能应用 1 前言 为了提高航空发动机的推重比和降低燃料消耗,最根本的措施是提高发动机的涡轮进口温度,而涡轮进口温度与热端部件材料的最高允许工作温度直接相关。50 至60 年代,发动机热端部件材料主要是铸造高温合金,其使用温度为800~900 ℃;70 年代中期,定向凝固超合金开始推广,其使用温度提高到 接近1000 ℃; 进入80 年代以后,相继开发出了高温单晶合金、弥散强化超合金以及金属间化合物等,并且热障涂层技术得到了广泛的应用,使热端部件的使用温度提高到1200~1300 ℃,已接近这类合金 熔点的80 % ,虽然通过各种冷却技术可进一步提高涡轮进口温度,但作为代价降低了热效率,增加了结 构复杂性和制造难度,而且对小而薄型的热端部件难以进行冷却,因而再提高的潜力极其有限[1 ] 。陶瓷基复合材料正是人们预计在21 世纪中可替代金属及其合金的发动机热端结构首选材料。 近20 年来,世界各工业发达国家对于发动机用高温结构陶瓷基复合材料的研究与开发一直十分重视,相继制定了各自的国家发展计划,并投入了大量的人力、物力和财力,对这一新型材料寄予厚望。如美国NASA 制定的先进高温热机材料计划(HITEMP) 、DOE/ NASA 的先进涡轮技术应用计划(ATTAP) 、美国国家宇航计划(NASP) 、美国国防部关键技术计划以及日本的月光计划等都把高温结构陶瓷基复合材料作为重点研究对象,其研制目标是将发动机热端部件的使用温度提高到1650 ℃或更高[2 ,3 ] ,从而提高发动机涡轮进口温度,达到节能、减重、提高推重比和延长寿命的目的,满足军事和民用热机的需要。 2 国内外应用与研究现状 由于陶瓷材料具有高的耐磨性、耐高温和抗化学侵蚀能力,国外目前已将其应用于发动机高速轴承、活塞、密封环、阀门导轨等要求转速高和配合精度高的部件。在航空发动机高温构件的应用上,到目前为止已报道的有法国将CVI 法SiC/Cf 用于狂风战斗机M88 发动机的喷嘴瓣以及将SiC/ SiCf 用于幻影2000 战斗机涡轮风扇发动机的喷管内调节片[4 ] 。 此外,有许多陶瓷基复合材料的发动机高温构件正在研制之中。如美国格鲁曼公司正研究跨大气层高超音速飞机发动机的陶瓷材料进口、喷管和喷口等部件,美国碳化硅公司用Si3N4/ SiCW制造导弹发动机燃气喷管,杜邦公司研制出能承受1200~1300 ℃、使用寿命达2000h 的陶瓷基复合材料发动机部件等[5 ,6 ] 。目前导弹、无人驾驶飞机以及其它短寿命的陶瓷涡轮发动机正处在最后研制阶段,美国空军材料实验室的研究人员认为[7 ] ,1204~1371 ℃发动机用陶瓷基复合材料已__经研制成功。由于提高了燃烧温度,取消或减少了冷却系统,预计发动机热效率可从目前的26 %提高到46 %。英国罗—罗公司认为,未来航空发动机高压压气机叶片和机匣、高压与低压涡轮盘及叶片、燃烧室、加力燃烧室、火焰稳定器及排气喷管等都将采用陶瓷基复合材料。预计在21 世纪初, 陶瓷基复合材料的使用温度可提高到1650 ℃或更高。 3 研究方向与发展趋势 陶瓷虽然具有作为发动机热端结构材料的十分明显的优点,但其本质上的脆性却极大地限制了它的推广应用。为了克服单组分陶瓷材料缺陷敏感性高、韧性低、可靠性差的缺点,材料科学工作者进行了大量的研究以寻找切实可行的增韧方法[8 ,9 ] 。增韧的思路经历了从“消除缺陷”或减少缺陷尺寸、减少缺陷数量,发展到制备能够“容忍缺陷”,即对缺陷不敏感的材料。目前常见的几种增韧方式主要有相变增韧、颗粒(晶片) 弥散增韧、晶须(短切纤维) 复合增韧以及连续纤维增韧补强等。此外还可通过材料结构的改变来达到增韧的目的,如自增韧结构、仿生叠层结构以及梯度功能材料等。由于连续纤

文化概念与陶瓷文化概念

文化概念与陶瓷文化概念 陶瓷文化就本质和灵魂来说,是通过它的专业化来实现的,即建立专门的陶瓷文化学科殊为必要,并且以学科的身份与陶瓷考古、陶瓷科学实验、陶瓷艺术等学科并列。从这一点来看,虽然这些学科也属于陶瓷文化外延所建立的学科,但它们与陶瓷文化学科本身所要涉及的内容并不相同。 一般来说,陶瓷文化是一种特定的文化,就犹如饮食文化、园林文化……一样。一种特定的文化本身首先要有大概念——文化的本质与灵魂,这样对于陶瓷文化的研究,应该从文化学的角度深入进行下去。 有关文化学的研究,我国尚处于起步阶段。我国自古对文化多有论述。 《易·贲·豢》中说:“观乎天文,以察时变;观乎人文,以化成天下。” 汉代刘向《说苑·指武篇》中说:“凡武之兴,为不服也;文化不改,然后加诛。”

在近代西方,德国古典哲学家康德在《判断力的批判》中说:“在一个有理性的存在者里面,产生一种达到任何自行抉择的目的的能力,从而也就是产生一种使一个存在者自由地抉择其目的之能力的就是文化。因之我们关于人类有理由以之归于自然的最终目的只能是文化。” 我国对文化的研究受西方近代化的影响,也在逐步加深。如梁启超说:“文化者,人类心所能开积出来之有价值之共业也。易言之,凡人类心所能开创,历代积累起来,有助于正德,利用,厚生之物质的和精神的一切共同的业绩,都叫做文化。”贺麟则说,“文化就是经过人类精神陶铸过的自然”,“文化只能说是精神的显现,也可以说,文化是道凭借人类的精神活动而显现出来的价值物,而非自然物。” 进入现代以来,中外对文化的研究形成热潮,特别是对文化定义的研究颇下功夫,虽然也取得了一定的成果,但所得出的结论存在两个问题:一、研究皆顾及到文化所涉及的范围较广,力求以一个定义包罗十分广泛的内容,因而陈述较为繁复,似乎要做到面面俱到,更有者陈述婉转,造成语焉含糊,使人不易理解。二、文化是一个确定的事物,然而对这个事物的定义却千差万别,各执一词,互不相同,这说明到目前为止,中外对文化为何物这一根本的概念,还没有

低Sc含量BZSPTx高温压电陶瓷的结构和介温特性

樊慧庆等:掺杂三氧化二锑的钛酸铋钠钾陶瓷的显微结构和电学性能· 1 ·第41卷第4期 DOI:10.7521/j.issn.0454–5648.2013.04.00 低Sc含量BZSPT x高温压电陶瓷的结构和介温特性 石维1,2,祝娅1,肖定全2,朱建国2 (1. 铜仁学院物理与电子科学系,贵州铜仁 554300;2. 四川大学材料科学与工程学院,四川成都 610064) 摘要:为了降低BiScO3–PbTiO3高温压电陶瓷的成本,采用传统固相反应制备了低Sc含量(摩尔分数)的(1–x)(0.15BiScO3–0.85PbTiO3)–x Bi(Zn1/2Ti1/2)O3 (BZSPT x)高温压电陶瓷,用X射线衍射、扫描电子显微镜表征样品微观结构及组成,结果显示:当x=0.075~0.125,BZSPT x Bi(Zn1/2Ti1/2)O3具有单一四方相钙钛矿结构,同时BZSPT x体系具有较大的四方畸变度(c/a>1.1)。介温测试表明BZSPT x体系可获得高于PbTiO3陶瓷的Curie温度(T C>520 ) ℃,其介温特性依赖于四方畸变程度;当Bi(Zn1/2Ti1/2)O3含量为7.5%时,BZSPT x陶瓷体系获得最大压电活性(d33~76pC/N),同时具有较高的Curie 温度(T C=536℃),该材料体系有望在航空航天、石油勘探和民用等领域的高温压电传感器中得到应用。 关键词:变温压电陶瓷;Curie温度;四方畸变;介温特性;钙钛矿 中图分类号:TM223 文献标志码:A 文章编号:0454–5648(2013)04– 网络出版时间:网络出版地址: Structure and Dielectric Temperature Characteristic of High Temperature BZSPT x Piezoelectric Ceramics with Sc content SHI Wei1,ZHU Ya1,XIAO Dingquan2,ZHU Jianguo2 (1. Department of Physics and Electronic, College of Tongren, Tongren 554300, Guizhou, China; 2. College of Materials Science and Engineering, Sichuan University, Chengdu 610064, China) Abstract: In order to reduce the cost of the high Curie temperature T C BiScO3–PbTiO3 piezoelectric ceramics, (1–x)(0.15BiScO3– 0.85PbTiO3)–x Bi(Zn1/2Ti1/2)O3 (BZSPT x) ceramics were prepared via conventional solid reaction. The BZSPT x ceramics were char-acterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and dielectric temperature characterization method, respectively. The results show that the perovskite phase with the single tetragonal peroviskite structure in the Bi(Zn1/2Ti1/2)O3 content (x) range from 0.075 to 0.125 of the ceramics can be obtained. Furthermore, the BZSPT x ceramics had a greater lattice distortion (c/a>1.1), a lower piezoelec-tricity and a high T C>520℃. It was also indicated that the ceramics with the greatest value of the piezoelectric constant (d33=76pC/N) at x=0.075 and high T C of 536℃could be promising candidate materials for the high temperature operating environment. Key words: high temperature piezoelectric ceramics; Curie temperature; tetragonal phase distortion; dielectric temperature characteristic; peroviskite BiScO3–PbTiO3(BSPT)PZT 陶瓷的高压电活性,并具有高于PZT陶瓷的Curie 温度(T C~450) ℃而成为当前材料科学研究的前沿和热点之一[1]。在(1–x)BiScO3–x PbTiO3(BSPT x)体系的研究中,当PbTiO3含量为64%时,陶瓷体系为三方与四方相结构过渡区域,为BSPT x陶瓷体系的准同型相界(MPB),具有压电性能的峰值(d33约为450pC/N)。但是,稀有金属氧化物原材料Sc2O3的价格昂贵,导致BSPT陶瓷的商用成本远高于PZT陶瓷,很大程度限制了该材料体系的应用范围。为了降低BSPT陶瓷的制备成本,Sterianou等[2]采用Fe取代Sc获得了压电性能较好(d33约为100pC/N)的(1–x)BiSc1–y Fe y O3–x PbTiO3陶瓷,但是Fe离子的掺入导致Curie温度的降低;高钛酸铅含量的BSPT 收稿日期:2012–10–12。修订日期:2012–12–10。 基金项目:贵州省人事厅项目(TZJF2010041);贵州省科技厅项目(2011- 2031);贵州省黔财教项目[2011(232)]。 第一作者:石维(1975—),男,博士,副教授。 通信作者:朱建国(1955—),男,教授。Received date:2012–10–12. Revised date: 2012–12–10. First author: SHI Wei (1975–), male, Ph.D., Associate Professor. E-mail: wlxsw@https://www.360docs.net/doc/6e2018739.html, Correspondent author: ZHU Jianguo (1955–), male, Professor. E-mail: nic0400@https://www.360docs.net/doc/6e2018739.html, 第41卷第4期2013年4月 硅酸盐学报 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY Vol. 41,No. 4 April,2013 2013-03-02 09:39https://www.360docs.net/doc/6e2018739.html,/kcms/detail/11.2310.TQ.20130302.0939.022.html

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