北京理工大學采購GDPT-900A型高溫D33測試系統和極化裝置一套
北京理工大學在材料研究方面采購了兩套設備，對于進行壓電材料的高溫及變溫條件下的研究有著重要意義。
附高溫壓電陶瓷的發展進程：
鉍層狀結構高溫壓電陶瓷是重要的功能材料，其典型代表鈦酸鉍（Bi4Ti3O12，簡稱BIT）是上482 ℃高溫壓電振動傳感器用壓電材料的，應用于航空航天、核能領域在高溫、高輻照、復雜振動等嚴苛環境下對關鍵裝備的振動監測和健康管理。BIT壓電陶瓷的居里溫度（TC = 675 ℃）高，但其晶體結構決定自發極化方向受到二維限制導致壓電系數偏低（d33 < 7pC/N），高溫電阻率較低（ρ < 104 Ω·cm @ 500 ℃）導致漏電流偏大，制約了BIT壓電陶瓷在高溫領域中的實際應用。
近日，中國科學院上海硅酸鹽研究所壓電陶瓷材料與器件研究團隊通過離子對效應和A/B位協同摻雜改性來提高BIT基陶瓷的壓電性能，并探究了結構與壓電性之間的構效關系。研究根據獨特的層狀晶體結構特點，運用等價離子對調控策略，設計出Bi4Ti3-x(Zn1/3Nb2/3)xO12壓電陶瓷體系。引入Nb5+-Zn2+-Nb5+離子對后，顯著抑制了導載流子的遷移，500 ℃時的直流電阻率提高了兩個數量級，達到1.2×107Ω·cm；同時，Nb5+-Zn2+-Nb5+離子對細化了鐵電疇結構，形成寬度為100nm~200 nm，有利于充分取向的條形鐵電疇。其中，x = 0.07的組成設計，獲得了大壓電系數（d33為30.5 pC/N）且保持了高居里溫度（Tc為657 ℃），同時，定向鐵電疇具有優異的溫度穩定性。相關成果發表在ACS Applied Materials & Interfaces上。返回搜狐，查看多
