大功率PMS-PZT压电陶瓷的强场性能研究

代理获取

页面导航

目录
摘要
著录项
相似文献
相关主题

摘要

随着许多器件和设备向着微型化、集成化的方向发展，对功率的要求越来越高，因此对大功率压电陶瓷进行深入研究有重要的科学意义和实用价值。大功率压电陶瓷主要指应用于强驱动或者强电场条件下的陶瓷材料，包括应用于压电振子、变压器、发射型超声换能器等的陶瓷材料，这些材料在信息技术领域有极其重要的地位。应用于大功率条件下的压电陶瓷材料不仅需要有高的机械品质因数Qm、低的介电损耗tanδ，较高的机电耦合系数 Kp和较高的压电常数 d33，而且还要求有较好的强场稳定性。
　　本文利用传统固相法制备了锑锰-锆钛酸铅系(Pb(Mn1/3Sb2/3)O3-PZT)的陶瓷样品，并对其低电平性能、温度稳定性以及强电场下的机电非线性进行了探究；介电常数的非线性响应通过瑞利模型来衡量，该模型能定量区分出可逆以及不可逆畴壁运动对于介电常数的贡献。
　　在本文中，CeO2能起到硬性掺杂的效果，提高Qm值，降低强场介电损耗；掺杂0.25wt％CeO2后，陶瓷低电平下的性能为 d33=321pC/N，Kp=0.606，Qm=1367，εr=1632，tanδ=0.484%；介质的瑞利系数由104(kV/cm)-1降低至83(kV/cm)-1，5kV/cm下介电损耗由4.182%降低至3.551%，并对极化样品的非线性有所改善。
　　掺杂0.30wt%Yb2O3后，PMS-PZT+0.25wt%CeO2陶瓷的Kp由0.606提高到0.643，d33由321pC/N提高到391pC/N，瑞利系数由83(kV/cm)-1降低至79(kV/cm)-1；在保证陶瓷强场稳定性的基础上，极大的提高了陶瓷的压电性能。
　　BiFeO3具有明显的促进烧结的作用，掺杂0.20mol%BiFeO3后，将PMS-PZT+0.25wt%CeO2陶瓷的最佳烧结温度由1300℃降低到1180℃。且Kp由0.606提高到0.622，d33由321pC/N提高到359pC/N，Qm由1367提高到1519，5kV/cm下介电损耗由3.551%降低至3.262%。

著录项

作者
徐星;
展开▼
作者单位

华中科技大学;

展开▼
授予单位华中科技大学;
学科材料物理与化学
授予学位硕士
导师姓名范桂芬;
年度 2016
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类压电陶瓷材料;
关键词
压电陶瓷; 锑锰-锆钛酸铅系; 传统固相法; 温度稳定性; 强场损耗; 低电平性能;

相似文献

中文文献
外文文献
专利

1. 熔盐法制备大功率PMS-PZT压电陶瓷及强场性能研究 [J] . 吴秋晨 ,周静怡 ,金善龙 . 内蒙古科技大学学报 . 2016,第004期
2. Sr、Mn离子掺杂PMS-PZT压电陶瓷相组成与性能研究 [J] . 甘有为 ,严继康 ,杨坚 . 硅酸盐通报 . 2019,第2期
3. PMS-PZT压电陶瓷的制备及性能研究 [J] . 李庆 ,杜红亮 ,裴志斌 . 电子元件与材料 . 2004,第012期
4. 大功率收发兼备压电陶瓷材料的制备与性能研究 [J] . 鞠超 ,徐东宇 ,孙兆海 . 现代技术陶瓷 . 2010,第003期
5. PBSZT大功率压电陶瓷老化性能的研究 [J] . 晏伯武 . 压电与声光 . 2009,第2期
6. PBSZT系大功率压电陶瓷极化工艺的研究 [C] . 晏伯武 . 中国(传统)陶瓷科技发展大会暨中国硅酸盐学会陶瓷分会2007年学术会议 . 2007
7. 应用于大功率水声换能器的PMS-PZT压电陶瓷的强场效应研究 [A] . 吴秋晨 . 2018

大功率PMS-PZT压电陶瓷的强场性能研究

目录

摘要

著录项

相似文献

相关主题

期刊订阅