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公开(公告)号：CN113651614A
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202110802608.6
申请日：2021-07-15
Applicant: 北京工业大学
IPC: C04B35/49 , C04B35/622
Abstract: 一种压电能量收集用兼具高和热稳定压电性能的陶瓷材料及制备，属于压电陶瓷材料领域。该材料组成为xPb(Zn1/3Nb2/3)O3‑(1‑x)Pb(HfyTi(1‑y))O3，x为0.05～0.20,y为0.45～0.50。采用高温固相反应法制备，首先将ZnO和Nb2O5煅烧合成ZnNb2O6，再加入其它原料，采用湿磨、烘干、煅烧、造粒、压制成型、烧结步骤。本发明提供的压电陶瓷材料在宽温区内同时具有高的压电常数和优异的温度稳定性，以及稳定的发电能力，可满足压电能量收集器在宽温区或高温下的应用要求，具有显著的社会意义和应用价值。
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公开(公告)号：CN113582682A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202111008062.3
申请日：2021-08-30
Applicant: 北京工业大学
IPC: C04B35/468 , C04B35/622 , C04B41/88
Abstract: 一种具有高换能系数的无铅压电陶瓷材料及其制备方法，属于无铅压电陶瓷技术领域。CaTiO3作为相结构调节剂被引入二元铁电体系BaZrO3‑BaTiO3中，获得了三方‑正交‑四方‑立方连续相转变的无铅固溶体。具有三方‑正交共存相的无铅固溶体陶瓷表现出高压电常数和低介电常数的特征，在无铅压电陶瓷能量收集器应用领域具有重要前景。
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公开(公告)号：CN109180180B
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN201811251004.1
申请日：2018-10-25
Applicant: 北京工业大学
IPC: C04B35/472 , C04B35/626
Abstract: 一步无压烧结合成亚微米晶尺度压电陶瓷材料的制备方法，属于压电陶瓷材料制备技术领域。该陶瓷材料的基体化学组成为0.36BiScO3–0.64PbTiO3。以Pb3O4、TiO2、Bi2O3和Sc2O3为原料，采用湿磨、烘干、高能球磨、压制成型、烧结步骤。选择高能球磨法得到的部分非晶化纳米尺度的粉体作为前驱粉体，并进行致密化无压烧结工艺调控，得到陶瓷的晶粒尺寸为170nm，相对密度为95％，实现了一步无压烧结合成具有致密结构的细晶压电陶瓷。设计这一关键工艺对于推进低成本无压烧结合成细晶压电陶瓷的制备具有重大的意义。
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公开(公告)号：CN107746277B
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN201710959930.3
申请日：2017-10-16
Applicant: 北京工业大学
IPC: C04B35/493 , C04B35/622
Abstract: 一种靶向掺杂构建高机电性能能量收集复相陶瓷材料及制备方法，属于压电陶瓷材料领域。该陶瓷材料的基体化学组成为0.2Pb(Zn1/3Nb2/3)O3‑0.8Pb(Zr1/2Ti1/2)O3(简记0.2PZN‑0.8PZT)，并在其中掺加该复相压电陶瓷材料体积x vol.％的(Zn0.1Ni0.9)TiO4，其中x的数值为0.00～2.00。分别制备出0.2PZN‑0.8PZT基体粉料和(Zn0.1Ni0.9)TiO4；再按相应计量比配料，采用湿磨、烘干、造粒、压制成型、烧结步骤。本发明进一步提高了压电能量收集器件回收再利用环境中废弃机械能的机电转换效率，对压电能量收集技术工业具有重大的推进作用。
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公开(公告)号：CN108727021B
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN201810689946.1
申请日：2018-06-28
Applicant: 北京工业大学
IPC: C04B35/493 , C04B35/622
Abstract: 一种压电能量收集用兼具宽组分窗口与高换能系数陶瓷材料及制备，属于压电陶瓷材料领域。基体化学组成为(缩写为0.2PZN‑0.8PZT)，并在其中掺入摩尔分数x mol.％的AlN，其中x为0.00～6.00。制备出0.2PZN‑0.8PZT；再加入AlN，采用湿磨、烘干、造粒、压制成型、烧结步骤。本发明，不仅实现了有效调控压电电荷常数和介电常数的相对变化趋势，提升了换能系数，而且大大拓宽了获取了高换能系数的组分窗口，解除了最优性能对特定单一组分的依赖性，对进一步增强压电能量收集器件的机电转换性能及工业化应用具有重大的推进作用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107032790B
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN201710338549.5
申请日：2017-05-15
Applicant: 北京工业大学
IPC: C04B35/493 , C04B41/88
Abstract: 一种应用于能量收集器件的高机电转换复相压电陶瓷材料及制备方法，属于压电陶瓷材料领域。该陶瓷材料的基体化学组成为0.2PZN‑0.8PZT，并在其中掺入体积x vol.％的Al2O3，x为0.25～0.65。以ZnO、Nb2O5、Pb3O4、ZrO2、TiO2为原料，制备出0.2PZN‑0.8PZT；再加入Al2O3，采用湿磨、烘干、造粒、压制成型、烧结步骤。本发明为进一步发展高性能压电能量收集材料提供了全新的视角，并且对大幅提高能量收集器件的机电转换性能，使之更加有效地回收再利用废弃的振动能量，更加节能、环保、安全，更加具有显著的经济和社会价值，都具有重大的推进作用。
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公开(公告)号：CN110128132A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910430453.0
申请日：2019-05-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: C04B35/453 , C04B35/622 , C04B35/626 , C04B35/634 , C04B35/638 , H01G4/12 , H01G4/30
Abstract: 一种超宽温细晶高介无铅多层陶瓷电容器介质材料及其制备方法，属于电子信息材料的技术领域。根据(1-x)(0.56Bi1/2Na1/2TiO3-0.14Bi1/2K1/2TiO3-0.3NaNbO3)-xCaZrO3，x＝0.06-0.08，优选x＝0.06中金属原子的化学计量比称取Bi2O3、Na2CO3、K2CO3、TiO2、Nb2O5、CaCO3和ZrO2作为原料，高温煅烧后，将制得的粉体研碎，再二次球磨将粉体磨细，以聚乙烯醇缩丁醛酒精溶液作粘结剂造粒，然后过筛压制成型，排出胶体，随后在高温炉空气气氛中烧结，随炉自然冷却至室温，即制得所述材料。本发明操作方法简单，制备周期短，成本低，并且无毒环保。
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公开(公告)号：CN108896840A
公开(公告)日：2018-11-27
申请号：CN201810691287.5
申请日：2018-06-28
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01R29/22
Abstract: 一种原位实时测量压电材料高温压电应变常数的装置及方法，涉及压电陶瓷高温测试领域。包括：新增隔热加长柱，即加长样品下端夹持柱，该加长柱由金属和陶瓷复合连接而成，用以降低由于纯金属柱高热导率而引起的温度对下端基准样引起的性能劣化。新增致冷系统：通过输入低温氮气，降低致冷腔温度；用液氮控制系统控制低温氮气的温度及流量，以保证致冷腔中样品夹持柱底端的温度在安全范围内，进而保护基准样的最佳工作温度。新增加热系统：用热风机提供加热源；用热电偶监测样品区实际温度。采用本发明可以实现原位测量不同温度下压电材料的压电应变系数，数据准确可靠，操作方便，对高温压电材料的研究和应用具有重大意义。
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公开(公告)号：CN105523760B
公开(公告)日：2018-08-28
申请号：CN201510849715.9
申请日：2015-11-27
Applicant: 北京工业大学
IPC: C04B35/495 , C04B35/622 , B82Y40/00
Abstract: 一种稳定反铁电性的低介电损耗的铌酸钠陶瓷材料的制备方法，属于介电陶瓷材料领域。通过该方法实现纯铌酸钠陶瓷中反铁电相的稳定，在100kV/cm的高电场下也没有出现电场诱导的铁电相，同时材料具有低介电损耗(
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公开(公告)号：CN105461311B
公开(公告)日：2018-06-12
申请号：CN201610029480.3
申请日：2016-01-15
Applicant: 北京工业大学
IPC: C30B29/30 , C30B1/00 , C04B35/624 , C04B35/495
Abstract: Sol‑gel法制备NaNbO3粉体及烧结获得单晶的方法，属于电子陶瓷材料技术领域。将Nb2O5与KOH混合煅烧溶于水，滴定pH＝2～3，收集沉淀溶于草酸；滴定pH＝10～11，离心获得白色沉淀，溶解于柠檬酸得溶液Ⅰ；将Na2CO3溶液和溶液Ⅰ混合加热得溶胶，干燥；将干凝胶去除有机物，研磨后于550～650℃煅烧，煅烧后的粉体进行球磨可得NaNbO3粉体。将NaNbO3粉体经加压成型，双坩埚法烧结，起始温度为室温，不同的速率升温至烧结温度并保温2h，以不同的降温速率降温至800℃，随炉冷却取出样品。本发明NaNbO3粉体具有正交钙钛矿结构，特定温度下烧结可获得NaNbO3单晶。
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