公开(公告)号：CN114436654A

公开(公告)日：2022-05-06

申请号：CN202210116189.5

申请日：2022-02-07

申请人： 哈尔滨工业大学

发明人： 常云飞 ,  刘琳婧 ,  谢航 ,  寇蔷薇 ,  孙媛 ,  吕蕊 ,  杨彬

IPC分类号： C04B35/499 ,  C04B35/622 ,  C04B35/638 ,  C04B35/64

摘要： 具有高相变温度、优异抗疲劳性和高机电性能的弛豫铁电铅基陶瓷材料及制备方法和应用，涉及弛豫铁电铅基陶瓷材料及制备方法和应用。解决现有技术下弛豫铁电陶瓷材料存在相变温度较低、抗电学疲劳性能较差，无法兼顾高机电性能、高相变温度和优异抗疲劳性的问题，而且含Zr类弛豫铁电织构陶瓷制备过程中存在热动力学问题。弛豫铁电铅基陶瓷材料化学通式为(1‑x‑y)Pb(A,Nb)O3‑xPbZrO3‑yPbTiO3‑awt.％B。方法：一、纯钙钛矿相母体细粉制备；二、流延法制备陶瓷生坯；三、织构陶瓷材料制备。应用：应用于压电致动器、智能传感器、超声换能器和能量收集器。

公开(公告)号：CN105084898B

公开(公告)日：2017-08-25

申请号：CN201510482816.7

申请日：2015-08-07

申请人： 哈尔滨工业大学

发明人： 常云飞 ,  吴杰 ,  孙媛 ,  杨彬 ,  曹文武

IPC分类号： H01L41/187 ,  C04B35/499 ,  C04B35/622

摘要： 一种低温烧结三元系弛豫铁电陶瓷材料，本发明涉及一种低温烧结三元系弛豫铁电陶瓷材料、制备方法及其应用。本发明要解决现有PIN‑PMN‑PT陶瓷烧结温度高，铅挥发严重引发环境污染、材料性能下降、生产成本高的问题。陶瓷材料的化学通式为xPb(In1/2Nb1/2)O3‑(1‑x‑y)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3‑yPbTiO3‑awt.％CuO。方法：一、固相反应合成MgNb2O6前驱体；二、固相反应合成InNbO4前驱体；三、固相反应合成PIN‑PMN‑PT基体粉体；四、固相合成技术结合流延叠层工艺制备低温烧结三元系弛豫铁电陶瓷。本发明用于制备大功率压电蜂鸣器和多层压电器件。

公开(公告)号：CN116903363A

公开(公告)日：2023-10-20

申请号：CN202310918819.5

申请日：2023-07-25

申请人： 哈尔滨工业大学

发明人： 常云飞 ,  寇蔷薇 ,  张则睿 ,  刘琳婧 ,  吕蕊 ,  谢航 ,  孙媛 ,  杨彬

IPC分类号： C04B35/468 ,  C04B35/49 ,  C04B35/622

摘要： 一种兼顾低烧结温度和高压电性能的无铅钛酸盐织构陶瓷材料及其制备方法和应用，涉及无铅钛酸盐织构陶瓷材料及其制备方法和应用。解决现有技术下BT基陶瓷材料压电性能的增强是在居里温度Tc急剧下降的情况下实现，且烧结温度高的问题。材料化学通式为(Ba1‑xCax)(Ti1‑yBy)O3‑zwt.％M，晶粒内各元素分布均匀且无核壳结构存在，择优取向度为96％以上，压电系数为800pC/N以上，场致应变系数为2000pm/V以上，机电换能因数为22.0×10‑12m2/N以上，居里温度为80℃以上。方法：一、基体细粉制备；二、流延浆料制备；三、织构陶瓷制备。应用于高性能多层结构的环境友好型压电元器件中。

公开(公告)号：CN115108826B

公开(公告)日：2023-06-06

申请号：CN202210896622.1

申请日：2022-07-28

申请人： 哈尔滨工业大学

发明人： 常云飞 ,  谢航 ,  刘琳婧 ,  寇蔷薇 ,  吕蕊 ,  孙媛

IPC分类号： C04B35/47 ,  C04B35/468 ,  C04B35/622 ,  C04B41/88

摘要： 一种低电场驱动高储能密度和超快放电速率的弛豫铁电陶瓷材料及其制备方法，涉及弛豫铁电陶瓷材料及其制备方法。解决现有技术下BNT基弛豫铁电陶瓷需要高驱动电场才能获得高的有效储能密度，同时其他高储能性能难以兼顾的问题。材料的化学通式为(Bi0.5Na0.5)(1‑x)SrxTi(1‑y)(M,N)yO3，在驱动电场低于250kV/cm的条件下，获得高于3.7J/cm3的有效储能密度，储能效率在80％以上，在温度为20℃～140℃和频率为0.2Hz～200Hz之间，有效储能密度变化率不超过9％，最大放电密度释放90％的时间小于65ns。方法：一、基体细粉制备；二、流延膜片制备；三、储能陶瓷制备。

公开(公告)号：CN113683409B

公开(公告)日：2022-10-11

申请号：CN202111004591.6

申请日：2021-08-30

申请人： 哈尔滨工业大学

发明人： 常云飞 ,  寇蔷薇 ,  刘琳婧 ,  谢航 ,  孙媛 ,  杨彬

IPC分类号： C04B35/468 ,  C04B35/622 ,  H01L41/09 ,  H01L41/113 ,  H01L41/187 ,  H01L41/37

摘要： 具有优异温度稳定性的四方相A和B位共取代无铅压电织构陶瓷及其制备方法和应用，属于压铁电材料领域。解决现有技术下BT基陶瓷材料存在居里温度Tc降低和压电系数温度稳定性恶化的问题。该织构陶瓷的化学通式为(Ba1‑xCax)(Ti1‑yEy)O3，室温下为纯四方相的钙钛矿结构，沿[001]c或者[111]c择优取向度在90％以上。方法：一、制备前驱体基料；二、选取和称量模板籽晶；三、制备流延浆料；四、制备陶瓷生坯；五、制备四方相无铅织构陶瓷。应用：应用于在室温至100℃区间内保持稳定机电输出的电子器件。

公开(公告)号：CN115108826A

公开(公告)日：2022-09-27

申请号：CN202210896622.1

申请日：2022-07-28

申请人： 哈尔滨工业大学

发明人： 常云飞 ,  谢航 ,  刘琳婧 ,  寇蔷薇 ,  吕蕊 ,  孙媛

IPC分类号： C04B35/47 ,  C04B35/468 ,  C04B35/622 ,  C04B41/88

摘要： 一种低电场驱动高储能密度和超快放电速率的弛豫铁电陶瓷材料及其制备方法，涉及弛豫铁电陶瓷材料及其制备方法。解决现有技术下BNT基弛豫铁电陶瓷需要高驱动电场才能获得高的有效储能密度，同时其他高储能性能难以兼顾的问题。材料的化学通式为(Bi0.5Na0.5)(1‑x)SrxTi(1‑y)(M,N)yO3，在驱动电场低于250kV/cm的条件下，获得高于3.7J/cm3的有效储能密度，储能效率在80％以上，在温度为20℃～140℃和频率为0.2Hz～200Hz之间，有效储能密度变化率不超过9％，最大放电密度释放90％的时间小于65ns。方法：一、基体细粉制备；二、流延膜片制备；三、储能陶瓷制备。

公开(公告)号：CN110615467B

公开(公告)日：2020-08-11

申请号：CN201911077567.8

申请日：2019-11-06

申请人： 哈尔滨工业大学

发明人： 常云飞 ,  寇蔷薇 ,  刘琳婧 ,  孙媛 ,  杨彬 ,  曹文武

IPC分类号： C01G23/00

摘要： 一种沿 择优取向且A位复合的钛酸钡基片状模板籽晶，本发明涉及片状模板籽晶及其制备方法。本发明解决现有沿 取向的模板多为纯BaTiO3组分、粒径尺寸可调控范围窄、粒径尺寸不均一且分散性差造成模板难以在母体中高度定向、扮演“缺陷”角色的问题。这些导致了陶瓷沿 织构质量偏低、无法最大化利用T相多畴构型有效地提高该方向的电学性能，尤其是无法受益于剪切性能等限制的问题。片状模板籽晶的化学通式为(Ba1‑xAEx)TiO3；方法：一、固相法制备前驱体用原料BaTiO3粉体；二、熔盐法制备粒径均一的片状Ba6Ti17O40前驱体；三、局部化学微晶反应法制备目标产物。

公开(公告)号：CN110615467A

公开(公告)日：2019-12-27

申请号：CN201911077567.8

申请日：2019-11-06

申请人： 哈尔滨工业大学

发明人： 常云飞 ,  寇蔷薇 ,  刘琳婧 ,  孙媛 ,  杨彬 ,  曹文武

IPC分类号： C01G23/00

摘要： 一种沿 择优取向且A位复合的钛酸钡基片状模板籽晶及其制备方法，本发明涉及片状模板籽晶及其制备方法。本发明解决现有沿 取向的模板多为纯BaTiO3组分、粒径尺寸可调控范围窄、粒径尺寸不均一且分散性差造成模板难以在母体中高度定向、扮演“缺陷”角色的问题。这些导致了陶瓷沿 织构质量偏低、无法最大化利用T相多畴构型有效地提高该方向的电学性能，尤其是无法受益于剪切性能等限制的问题。片状模板籽晶的化学通式为(Ba1-xAEx)TiO3；方法：一、固相法制备前驱体用原料BaTiO3粉体；二、熔盐法制备粒径均一的片状Ba6Ti17O40前驱体；三、局部化学微晶反应法制备目标产物。

公开(公告)号：CN109534792A

公开(公告)日：2019-03-29

申请号：CN201811593387.0

申请日：2018-12-25

申请人： 哈尔滨工业大学

发明人： 常云飞 ,  孙媛 ,  刘迎春 ,  杨彬 ,  曹文武

IPC分类号： C04B35/10

摘要： 一种基于纳米织构增韧的仿生层状氧化铝形貌复合陶瓷材料及其制备方法，本发明涉及一种结构陶瓷材料及其制备方法。本发明要解决现有结构陶瓷韧性低、基于纯强-弱夹层和纯强-强夹层结构使陶瓷强度降低或增韧效果提升幅度非常有限的问题。陶瓷材料为等轴状晶粒的基体Al2O3增强层和片状晶粒的纳米织构Al2O3增韧层交替排列成对称结构。方法：一、采用流延工艺制备等轴状晶粒的基体Al2O3增强层素体膜片；二、采用流延工艺制备片状晶粒的纳米织构Al2O3增韧层素体膜片；三、将两种膜片叠压、热水匀压、排胶和冷等静压；四、结合气氛烧结和热等静压烧结制备仿生层状Al2O3复合陶瓷。

公开(公告)号：CN107459346A

公开(公告)日：2017-12-12

申请号：CN201710686831.2

申请日：2017-08-11

申请人： 哈尔滨工业大学

发明人： 常云飞 ,  刘迎春 ,  孙媛 ,  吴杰 ,  杨彬 ,  曹文武

IPC分类号： C04B35/468 ,  C04B35/622 ,  C04B35/638 ,  B28B1/29 ,  B28B1/00 ,  B28B11/24 ,  B28B11/00

CPC分类号： C04B35/4682 ,  B28B1/002 ,  B28B1/29 ,  B28B11/00 ,  B28B11/243 ,  C04B35/622 ,  C04B35/638 ,  C04B2235/3208 ,  C04B2235/3248 ,  C04B2235/6562 ,  C04B2235/6565 ,  C04B2235/6567 ,  C04B2235/96

摘要： 高电学性能的无铅压电钛酸钡基织构陶瓷及其制备方法和应用，本发明涉及压铁电材料领域。本发明要解决现有钛酸钡基陶瓷的改进使得该体系陶瓷的应变迟滞Hs变大，虽然钛酸钡基陶瓷的部分电学性能参数有一定的提高，但其另一部分性能参数，如居里温度Tc却被恶化的问题。化学通式为(Ba1-xCax)(Ti1-yZry)O3，0.01≤x≤0.12，0.02≤y≤0.08；方法：一、采用模板晶粒定向生长技术制备沿[001]c高度取向的无铅压电钛酸钡基织构陶瓷；二、采用工程畴技术制备高电学性能的无铅压电钛酸钡基织构陶瓷。应用于高灵敏度、高精确度的压电驱动器、压电传感器及超声换能器领域。