铌酸铅钡铁电单晶的生长和物理性质

本工作首次由熔体中用提拉法生长出完整的Pb_xBa_(1-x)Nb_2O_6(铌酸铅钡)大块铁电单晶,并对单晶的物理性质作了研究和测量.研究表明,当x=0.37时,晶体室温下属于点群4mm对称性,呈铁电相.居里温度T_c=260℃.室温下,相对介电常数ε_(11)~T/ε_0=600,ε_(33)~T/ε_0=130,压电系数d33=44×10~(-12)库仑/牛顿,热释电系数p=9×10~(-5)库仑/米~2·K.用腐蚀c-切片的方法由扫描电子显微观察到单晶的方形铁由畴结构花样     

陶瓷体积分数对水泥基压电复合材料性能的影响

采用切割-填充法，以硫铝酸盐水泥为基体，铌镁锆钛酸铅（简称PMN）为压电功能体制备了1—3型硫铝酸盐水泥基压电复合材料。研究了压电陶瓷体积分数对1—3型水泥基压电复合材料的压电性能和介电性能的影响。结果表明：随着PMN体积分数增大，压电应变常数d33呈非线性增大，压电电压常数g33呈非线性减小。平面和厚度机电耦合系数Kp和Kt及介电常数εγ，随PMN体积分数的增大而增大，在低频段和高频段，其介电常数随频率的变化较平稳，表现出良好的介电频率稳定性。     

关于矿粒在不均匀电场中受力公式■=ε_0R~3(ε_1-ε_2/ε_1+2ε_2)■·grad■的推导

未带电的矿粒在不均匀电场中受的力为: =ε_0R~3(ε_1-ε_2)/(ε_1+2ε_2)·grad式中R是矿粒的半径,ε_1是矿粒的介电常数,ε_2是浸没矿粒的另一种介质的介电常数,是矿粒所在处的电场强度,grad是矿粒所在处的电场梯度。本文介绍这个式子的—种推导过程。本文采用未有理化制的公式形式,为普遍起见,保留真空的介电常数ε_0而未把它写为1。     

锰、钴掺杂PBSZT压电陶瓷性能的研究

为制备大功率低损耗压电陶瓷材料,对铅基压电陶瓷材料Pb0.9Ba0.05Sr0.05(Sn1/3Nb2/3)0.06(Zn1/3Nb2/3)0.06Ti0.44Zr0.44O3 0.5wt%Sb2O3(质量分数,下同)进行掺杂改性研究,结果表明钴最好的掺杂量为0.3wt%~1.0wt%,此时陶瓷可得到较好的综合性能。0.5wt%锰掺杂可得性能为介电损耗tanδ=0.47%、机械品质因素Qm=2065、机电耦合系数Kp=0.515、压电常数d33=322、介电常数εr=1470。在适量的钴和锰同时掺杂时可得到更低的介电损耗(0.45%)和较好的压电性能,表明同时掺杂可最优地降低介电损耗。     

不同柱高对1-3-2型压电复合材料性能的影响

以环氧树脂和铌镁锆钛酸铅(PMN)为原料,采用切割-浇注法制备1-3-2型环氧树脂基压电复合材料。分析讨论陶瓷柱的高度对1-3-2型压电复合材料压电性能、机电性能的影响。结果表明:随着1-3-2型环氧树脂基压电复合材料的柱高的增加,复合材料的压电应变常数d33和压电电压常数g33均增大;随着柱高的不断增加,复合材料的厚度模对应的频带不断变窄;厚度机电耦合系数呈现增大的趋势。     

低温烧结的PZT-BF-BCW系压电陶瓷

本文研究了锆钛酸铅(PZT)——铁酸铋(BF)——钨铜酸钡(BCW)系压电陶瓷的低温烧结特性,给出了组成对烧结温度及性能的影响结果。获得了烧结温度低(935℃/0.5h)且性能优良的配方:0.92PZT-0.05BF-0.03BCW+0.08wt%CuO,其主要电性能:K_p为47%,Q_m为950,ε_(33)~T/ε_0为850。并应用XRD、SEM和DTA等手段探讨了该系统瓷体的相组成和低温烧结机理。     

烧结温度对PMSZT压电陶瓷相结构和机电性能的影响

采用固相合成法制备了三元系压电陶瓷Pb_(0.98)Sr_(0.02)(Mn_(1/3)Sb_(2/3)),(Zr_(0.5) Ti_(0.5)_(1-x)O_3(0相似文献   

压电陶瓷/硫铝酸钡钙矿物复合材料的压电性能

采用压制成型法，以硫铝酸钡钙水泥矿物为基体制备了0—3型压电复合材料。分析讨论了铌锂锆钛酸铅（PLN）质量含量对压电复合材料压电性能的影响。结果表明，在极化工艺参数为：极化电场强度为5kV／mm；极化时间为20min；极化温度为80℃的条件下，以硫铝酸钡钙水泥矿物作为基体的压电复合材料的相对介电常数εγ，和压电应变常数d33随着PLN质量含量的增加非线性增长，其值接近立方体模型理论值，随着PLN质量含量的增加，平面和厚度伸缩机电耦合系数Kp、Kt增大。     

γ—甘氨酸晶体介电和压电性能的研究

γ—甘氨酸(γ—NH_2CH_2COOH)晶体是一种比较新的强压电体。我们用准静态方法测量了它的压电应变常数 d_(33)和 d_(11)(=dz_(22)),并利用动态法测量了d_(33)、机电耦合系数 k_(33)等,研究了13MHz 以下的介电谱,并对介电常数ε_(33)和压电应变常数 d_(33)、d_(11)等进行了比较和讨论。     

大各向异性改性PbTiO3压电陶瓷材料设计与研究

自行设计一种以 (Mn1/ 3 Sb2 / 3 ) 4+ B位取代Ti4 + 为特征的新型改性PT压电陶瓷材料 ,典型配方主要性能参数为 :TC=2 52℃、εT3 3 /ε0 =1 60、tgδ =1 % ;d3 3 =70× 1 0 -12 C/N、kt=0 .60、kp≈ 0、kt/kp→∞ ;Qm=4 3、Nt=2 0 0 4Hz·m .该材料具有良好的烧结特性及高厚度机电耦合系数、大压电各向异性、低机械品质因素、小介电常数等优异特性 ,在超声换能器尤其是NDT探头、水听器及宽带高频滤波器的研制上显示出好的应用前景 .     

PBSZT大功率压电陶瓷烧结工艺

为制备大功率低损耗压电陶瓷材料,对改性锆钛酸铅压电陶瓷Pb0.9Ba0.05Sr0.05(Sn1/3Nb2/3)0.06(Zn1/3Nb2/3)0.06Ti0.44Zr0.44O3 0.5 % Mn(NO3)2 x %Sb2O3 (PBSZT) 的烧结工艺进行比较研究,x取值为0.1,0.2,0.3和0.4.结果表明:体系以质量分数为0.1 %的Sb2O3掺杂,并以300 ℃/h的升温速率,在1 250 ℃处保温3 h完成烧结,制备出的陶瓷综合性能最佳.其介电损耗为0.47 %、机械品质因素为2 251、机电耦合系数为0.538、压电常数为336 pC*N-1、介电常数为1 897,可满足大功率器件应用的要求.     

无机材料PZT(MNN)压电陶瓷的研制

通过介绍锆、钛、酸铅三元系陶瓷即PZT(MNN)压电陶瓷的合成过程 ,从而可知因陶瓷料配方不同而有不同的性能 ,并可找出这种压电陶瓷在研制过程中原料的最佳用量、配方以及其他有关生产工艺的最佳条件 ,研制出了性能好、用途广、参数优于一般指标的压电陶瓷材料     

纯PZT陶瓷的低温介电性质与压电性质

在4.2至300K的低温范围内对组分邻近于准同型相界的纯钛锆酸铅压电陶瓷(PZT)的介电性质和压电性质进行了实验研究.结果表明,组分紧靠准同型相界的PZT具有最大的介电和压电活性.结果还表明,至少有两个弛豫过程对纯PZT的介电性质和压电性质有所影响.文中指出了导致这些弛豫过程的可能机制,讨论了50/50组分在其ε_(33)~T-T曲线上于150K附近出现的拐变现象.     

MnSb系压电陶瓷材料sol—gel法合成工艺研究

采用sol-gel工艺制备了钙钛矿结构的锆钛酸铅压电陶瓷材料(PZT)，用先驱体合成法制得了PMS、PZN，然后以制得的PZT、作为基料，与PMS、PZN一起合成PMZN压电陶瓷，探讨了PZT、制备工艺对材料结构和性能的影响．结果表明：sol-gel法合成PZT粉制备的PMZN系压电陶瓷材料具有机电耦合系数高，介质损耗小，介电常数与机械品质因数适中等特点：sol-gel工艺降低了材料的烧结温席．改善了材料的介电与压电性能．提高了谐振频率．     

掺锰对[Bi_(0.5)(Na_(1-x)Ag_x)_(0.5)]_(1-y)Ba_yTiO_3系陶瓷压电和介电性能的影响

利用传统陶瓷工艺制备了MnO2(0～0.4wt%)掺杂[Bi0.5(Na1-xAgx)0.5]1-yBayTi O3(x=0.06,y=0.06)无铅压电陶瓷,研究了掺杂对该体系陶瓷的结构、压电和介电性能的影响.结果表明,陶瓷的压电常数d33随锰掺杂量增加而减小;适量锰离子的引入可降低介电损耗tgδ,提高机械品质因数Qm.当锰掺杂量达到0.4wt%时,陶瓷的压电性能大幅度降低.锰含量为0.15wt%时该体系陶瓷具有较好的性能压电常数d33=160pC/N,机电耦合系数kp=34%,kt=52%,介电常数εr=804,机械品质因数Qm=163,介电损耗tgδ=2.0%.     

掺杂对0-3型水泥基压电复合材料性能的影响

以硫铝酸盐水泥为基体,铌锂锆钛酸铅压电陶瓷(PLN)为功能体,采用压制成型法分别制备掺加锶铁氧体和钡铁氧体的0-3型水泥基压电复合材料.分析讨论锶铁氧体和钡铁氧体掺杂质量分数对压电复合材料压电性能、介电性能及声阻抗的影响.结果表明,随着锶铁氧体和钡铁氧体掺杂质量分数的增加,压电复合材料的压电应变常数d33和压电电压常数g33均呈现先增大后减小的趋势,且均在质量分数为0.4%时达到极值.压电复合材料的相对介电常数εr和介电损耗tanδ均随着锶铁氧体和钡铁氧体掺杂质量分数的增加逐渐增大.锶铁氧体的掺入对压电复合材料的声阻抗没有显著影响,钡铁氧体的掺入增大了复合材料的声阻抗,掺加锶铁氧体的压电复合材料的声阻抗更接近于混凝土的声阻抗.     

锆钛酸铅钡驰豫铁电陶瓷偏压压电效应的研究

研究了锆钛酸铅钡铁电陶瓷的横向场诱就变ｘ２偏压下的介电常数ε３３、弹性柔顺系数Ｓ＾Ｅ１１和磁面机电耦合系数ｋｐ，并计算了等效压电常数ｄ３１、ＰＢＺＴ陶瓷的ｋｐ和ｄ３１值可由外加偏压控制。     

锆钛比变化对PZT-PZN-PMS压电陶瓷相结构及电学性能的影响

通过传统固相法合成了四元系压电陶瓷材料Pb0.95Sr0.05(Zr1-xTix)O3-Pb(Mn1/3Sb2/3)O3-Pb(Zn1/3Nb2/3)O3(简称PZT-PMS-PZN),用XRD技术分析了陶瓷的相结构,研究了不同Zr/Ti比对该材料的机械品质因数Qm、机电耦合系数KP、压电常数d33、介电常数rε以及介电损耗tanδ的影响.结果表明,当0.46≤x≤0.50时,材料四方与菱方两相共存,即为材料的准同型相界.当x=0.48且烧结温度为1150℃时,陶瓷具有优良的综合电学性能.其主要性能参数为:εr=1 761,tanδ=0.002 8,Qm=1300,d33=351pC/N,Kp=0.58.该材料可作为大功率压电陶瓷变压器的候选材料.     

(1-x)Bi_(0.5)(Na_(0.8)K_(0.2))_(0.5)TiO_3-x(Bi_(0.1)La_(0.9))FeO_3无铅压电陶瓷的微结构与电学性能的研究

采用传统固相法制备了新型(1-x)B i0.5(Na0.8K0.2)0.5TiO3-x(B i0.1La0.9)FeO3无铅压电陶瓷,利用XRD、SEM等测试技术表征了该陶瓷的晶体结构、表面形貌、压电和介电性能.研究结果表明,在所研究的组成范围内陶瓷材料均能形成纯的钙钛矿固溶体.压电性能随x的增加先增加后减少,在x=0.005时压电常数及机电耦合系数达到最大值(d33=149pC/N,kp=0.270).     

掺杂改性PbTiO_3压电陶瓷与VHF波段带通滤波器的研究

对PbTiO_3掺入少量MnO_2改性的压电陶瓷材料进行了研制,摸索出了一些工艺上的规律,性能较好。对掺入1%(重量百分比)MnO_2的瓷料,其主要参数指标如下:ε_(33)~T/ε_0～150,tgδ～15×10~(-3),T_c～500℃,ρ～7.8克/cm~3。对厚度扩张振动基波:Q_m～1000,K_1～50%,谐振频率温度系数,T_(Kfo)～50ppm(-40℃～ 85℃),频率常数N_(?)～2100,千赫·毫米。谐振频率时间老化率～ 0.5%/ 年。厚度扩张振动一次谐波:谐振频率温度系数～25ppm。晶粒尺寸～1μm。实践证明,它是高温高频运用的较优良的材料。我们应用该材料研制出频率在30兆赫—120兆赫范围内的厚度扩张振子,并组装出频率为30兆赫,60兆赫,120兆赫的带通滤波器。此外,对压电振子的电镀频率细调和激励强的一次谐波作了初步研究,找到了一些工艺和振子设计的规律,获得较满意的结果。