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锆钛酸铅及铌酸钾钠基压电材料的制备与应用

锆钛酸铅及铌酸钾钠基压电材料的制备与应用

作者：侯立敏济南大学

学位级别：硕士

压电材料由于可以实现机械能与电能的相互转换,在工业、信息通讯、军事、医疗等多个领域获得了广泛应用。其中,以正压电效应为原理的压电能量收集器（PEHs）可以将生活中广泛存在的振动能转换为电能,为多种自供电微电子设备进行供电,因... 详细信息

压电材料由于可以实现机械能与电能的相互转换,在工业、信息通讯、军事、医疗等多个领域获得了广泛应用。其中,以正压电效应为原理的压电能量收集器（PEHs）可以将生活中广泛存在的振动能转换为电能,为多种自供电微电子设备进行供电,因此得到了研究人员的青睐。另一方面,以逆压电效应为原理的多层陶瓷驱动器（MLCA）可以在较低的驱动电压下输出较高的电位移,并由于其具备的轻、薄、小的体积优势而广泛应用于精密器械领域。但目前研究过程中仍然存在压电复合材料压电性能劣化、贵金属电极生产成本高等问题,为了更好的满足应用需求,本文通过改进制备工艺、掺杂改性等手段获得了具有高压电性能的锆钛酸铅（PZT）基压电复合材料能量收集器和良好抗还原性能铌酸钾钠（KNN）基压电陶瓷及贱金属内电极多层陶瓷驱动器。通过测试分析样品的微观形貌、晶体结构、元素分布以及压电、铁电、介电等性能,对其性能提升的机理进行了阐述。本论文主要工作内容如下:（1）通过相转化法制备了兼具3D垂直排列微通道结构和致密表面结构的PZT基压电陶瓷骨架,并将聚合物聚偏氟乙烯（PVDF）和导电碳纳米管（CNTs）混合作为填料注入到微通道中,最终得到了PZT/PVDF&CNTs压电复合材料。一方面,3D垂直排列的微通道骨架和均匀分布的CNTs网络可以增强极化,提高压电系数d。另一方面,PVDF填料可以有效地降低介电常数ε。最终,PZT/PVDF&CNTs压电复合材料获得了优异的压电性能(d=595 p C/N,(9=881 pm/V)和相对较低的ε（～1603）,进而得到了超高的d×g(～24942×10m/N)。由PZT/PVDF&CNTs压电复合材料组装的PEHs获得了优异的能量收集性能（输出电压:66 V;电流:39.2μA;峰值功率:129.4μW）,可以点亮44个商用LED。（2）通过传统固相法制备了KNaNbTaO+x mol%Cu O无铅压电陶瓷,针对其还原气氛低温烧结开展了详细研究。研究发现,Cu O作为外掺的助烧剂,不会固溶进入KNN钙钛矿晶格内部而对其相结构产生影响。此外,随着Cu O掺杂量的增加,陶瓷烧结过程中会出现液相,可以促进陶瓷的烧结,从而降低烧结温度,此过程还伴随小尺寸晶粒数量的增加。还原气氛烧结可以有效降低陶瓷平均晶粒尺寸从而降低其电畴尺寸,使畴壁翻转激活能下降,在外加电场下,电畴更容易翻转,压电性能因此得到增加。还原气氛烧结掺杂2 mol%Cu O的KNN基无铅压电陶瓷获得了优异的压电性能(d=166p C/N,k=43.01%)和铁电性能(P=27.42μC/cm,P=19.01μC/cm,(9=231pm/V@4 k V/mm),并且能在较低的温度下（1060°C）进行还原气氛烧结。（3）通过流延叠层工艺制备了KNN/Ni内电极共烧MLCA,并分析了其陶瓷/电极层界面的微观形貌以及晶体结构。一方面,Ni电极的低扩散系数保证了陶瓷/电极界面的稳定性,进而使MLCA获得了优异的电学稳定性。另一方面,通过多元素掺杂策略,使不同阳离子占据MLCA样品陶瓷钙钛矿结构的A/B位,离子间电荷和尺寸的差异使得MLCA样品表现出了明显的弛豫行为。最终,9层的MLCA样品获得了超高的压电性能(d=3157 p C/N),近乎块体陶瓷的9倍,并且在200 V的低驱动电压下产生了1.8μm的位移（厚度为1 mm的块体陶瓷达到相同的位移需要3700 V的驱动电压）。

关键词：压电材料能量收集还原气氛烧结助烧剂贱金属内电极MLCA

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初中英语教育教学中的语法教学分析

海外英语 2022年第21期 155-156页

作者：侯立敏长春师范大学吉林长春130000

在初中的英语教育教学过程中,语法在其中占据非常重要的作用,同样是学习英语的基础,一旦学生无法将语法知识融会贯通,会对学生的英语表达能力造成不可估量的影响。但就目前来说,大部分初中英语教师太过注重语法教学,要知道一旦语法教育... 详细信息

在初中的英语教育教学过程中,语法在其中占据非常重要的作用,同样是学习英语的基础,一旦学生无法将语法知识融会贯通,会对学生的英语表达能力造成不可估量的影响。但就目前来说,大部分初中英语教师太过注重语法教学,要知道一旦语法教育被过分关注,不仅无法推动初中英语的教育教学,反而会影响语法教学的效率。该文针对初中英语语法教学中存在的问题和方法进行了探讨。

关键词：初中英语教育教学语法教学分析

(1-x)KNNS-xBFANZ无铅压电陶瓷的结构与性能的研究

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现代技术陶瓷 2023年第5期44卷 490-496页

作者：王垂磊侯立敏郇宇济南大学材料科学与工程学院济南250022

铌酸钾钠基压电陶瓷因其具有优异的电学性能而被广大科研人员青睐,被认为是最有希望取代铅基陶瓷的无铅压电陶瓷之一。本文系统研究了Bi_(0.44)Fe_(0.06)Ag_(0.03)Na_(0.47)ZrO_(3)对K_(0.48)Na_(0.52)Nb_(0.96)Sb_(0.04)O_(3)陶瓷相结构、微观结构及电学性能的影响规律。研究表明:所有的陶瓷样品均为钙钛矿结构,且陶瓷处于菱方相和四方相两相共存状态;晶粒尺寸随掺杂组分含量的增加先增加后减少。通过优化相结构和微观结构,陶瓷获得了最优的电学性能:d_(33)=322pC/N、k_(p)=41.34%、ε_(r)=2441、tanδ=0.036、d^(*)_(33)=400pm/V、P_(r)=15.94μC/cm²。

关键词： KNN基无铅压电陶瓷微观结构相结构介电性能

Ta掺杂和烧结气氛对KNN基无铅压电陶瓷的微观结构和压电性能的影响

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硅酸盐学报 2022年第3期50卷 682-690页

作者：侯立敏王新健王振行郇宇济南大学材料科学与工程学院济南250022

为了探究掺杂以及不同烧结气氛对陶瓷的微观结构以及压电性能的影响。通过传统固相法制备并分别在空气和还原气氛条件下烧结了0.96K_(0.48)Na_(0.52)Nb_(1-x)Ta_(x)Q_(3)-0.04BaZr0_(3)-0.3%MnCO_(3)陶瓷。研究表明:不同气氛烧结的陶瓷... 详细信息

为了探究掺杂以及不同烧结气氛对陶瓷的微观结构以及压电性能的影响。通过传统固相法制备并分别在空气和还原气氛条件下烧结了0.96K_(0.48)Na_(0.52)Nb_(1-x)Ta_(x)Q_(3)-0.04BaZr0_(3)-0.3%MnCO_(3)陶瓷。研究表明:不同气氛烧结的陶瓷均为纯钙钛矿结构,陶瓷相结构为菱方相与正交相共存,且Ta的掺杂抑制了氧空位的产生。当掺杂量为0.10时,还原烧结气氛下性能最优:d_(33)=172 pC/N,d_(33)^(*)=294 pm/V,k_(p)=24.9,ε_(33)^(T)=820,tanδ=0.021,且性能优于同组分在空气下烧结的样品(d_(33)=142 pC/N,d_(33)^(*)=220 pm/V,k_(p)=21.1,ε_(33)^(T)=593,tanδ=0.022)。还原气氛可以抑制晶粒生长,促进陶瓷的致密化,进而提高陶瓷样品的压电性能。

关键词：铌酸钾钠基无铅压电陶瓷钽掺杂微观结构还原气氛烧结

乐当保安20年——记安阳市保安公司十佳保安员党平

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中国保安 2010年第2期 29-31页

作者：侯立敏

策划人语: 流失率高,是保安服务业内一个不争的事实,也是多年来困扰保安服务业发展的问题,业内素有这样一句话"铁打的营盘流水的兵"形容此现象。然而,有这样一些人,他们从走上保安岗位的第一天起,一年、两年、三年……十几年,甚至二十年... 详细信息

策划人语: 流失率高,是保安服务业内一个不争的事实,也是多年来困扰保安服务业发展的问题,业内素有这样一句话"铁打的营盘流水的兵"形容此现象。然而,有这样一些人,他们从走上保安岗位的第一天起,一年、两年、三年……十几年,甚至二十年,一直坚守着,默默付出着,我们尊称其为"老保安"。对保安员来说,老保安是值得学习和尊敬的兄长;对于保安公司来说,老保安是不可或缺的人才,企业发展的"中流砥柱";对于全行业来说,老保安是带动整个队伍不断向前的内在重要力量。他们把最美好的青春献给了保安岗位:从第一天站岗,第一次面对客户,第一次受到误解和无理辱骂,到获得第一声赞叹,第一份荣耀,这些老保安们终年如一日,恪尽职守,无私奉献……在维护社会稳定,推动经济发展,保护人民群众生命财产安全方面发挥着巨大的作用。年复一年,日复一日,他们的辛勤付出,他们的苦辣酸甜,多少不为人知的过往故事,只有他们自己暗暗体味。让我们来关注老保安,聆听他们的故事,翻开他们或艰辛、或荣耀、或困苦、或快乐的五彩书卷,细细品味那些来自他们心底的徜徉。

关键词：保安服务业保安员安阳市队员训练场公司客户工作人员部队岗位技能

北京地区有效调控颗粒物的道路绿地植物配置方式

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北方园艺 2016年第18期 76-82页

作者：王小玲陈博王小平侯立敏北京东方园林生态股份有限公司北京100021 北京林业大学林学院北京100083 北京市大兴区园林绿化局北京102600

为了探讨绿地植物配置方式对大气颗粒物污染防治效果的影响,以北京地区道路绿地为例,通过内容分析法总结并提炼出了以调控大气颗粒物为主要目标的道路绿地植物配置参数,并提出合理的配置模式,以期为提高北京地区防治空气污染的绿地建设... 详细信息

为了探讨绿地植物配置方式对大气颗粒物污染防治效果的影响,以北京地区道路绿地为例,通过内容分析法总结并提炼出了以调控大气颗粒物为主要目标的道路绿地植物配置参数,并提出合理的配置模式,以期为提高北京地区防治空气污染的绿地建设提供技术参考。

关键词：大气颗粒物道路绿地植物配置内容分析法

做一名优秀的安全“管理员”——记河南省安阳市保安公司驻烟草专卖局保安班班长

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中国保安 2012年第13期 32-34页

作者：侯立敏

登记来访人员情况，维持出入车辆秩序，巡查单位每个角落，查看消防设施情况……这不就是一个普通保安员的工作吗？也许有人会说，常年周而复始地干这些既没技术，又枯燥琐碎的工作，这太普通、太平凡了。

关键词：保安公司烟草专卖局安阳市河南省管理员安全消防设施保安员

从下岗工人到反扒能手——记安阳市保安公司文峰巡防大队巡防员魏玉海

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中国保安 2008年第11期 59-61页

作者：侯立敏

"大家注意了,目标已经出现,出击!"一声令下,只见三个男子躲过擦身而过的汽车,从马路对面,迅速冲到两个正在行窃的小偷跟前,将小偷逮了个现形。窃贼们无法抵赖,只好乖乖地被扭送到反扒队。这个下命令者就是魏玉海。

关键词：玉海反扒安阳市下岗工人小偷保安男子能手巡防队跟踪

用鲜血熔铸忠诚——记安阳市保安公司勇斗歹徒英雄李景远

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中国保安 2010年第7期 70-73页

作者：侯立敏

连日来,在古都安阳,一个年轻保安巡防队员的健康状况牵动着古城530万市民的心,他的英勇壮举在古城家喻户晓,他的动人事迹被人们广为传颂。年仅27岁的安阳市保安总公司殷都巡防中队队员李景远,在人民的生命财产受到不法侵害时,奋不顾身,... 详细信息

连日来,在古都安阳,一个年轻保安巡防队员的健康状况牵动着古城530万市民的心,他的英勇壮举在古城家喻户晓,他的动人事迹被人们广为传颂。年仅27岁的安阳市保安总公司殷都巡防中队队员李景远,在人民的生命财产受到不法侵害时,奋不顾身,阻拦歹徒,用鲜血书写了一曲勇往直前、舍生忘死的壮丽诗歌。浴血擒贼彰显英雄铁骨 2010年1月13日,夜色沉沉,安阳市殷都区铁西路与军工路交叉口,一场正义与邪恶的较量正在上演。凌晨3时15分。

关键词：安阳市巡防队保安歹徒殷都英雄总公司犯罪嫌疑人公安分局健康状况