KDP型晶体铁电相变的格林函数理论(Ⅰ)

本文运用格林函数方法研究KDP型晶体的铁电相变問題。获得了决定自发极化、隧道效应和量子化轴的方程組。还推导出转变溫度以及接近相变时自发极化和极化率与溫度的依賴关系。我們还严格地証明了当溫度到达转变溫度时軟摸的频率变为零,以及KDP型晶体铁电相变是一級相变或二級相变,并給出了一級相变的条件。     

高压电性能和介电性能0-3型PZT/PVDF压电复合陶瓷的制备

实验采用固相法合成性能良好的PbZr_(0.52)T_(0.48)O_3(PZT)陶瓷粉末,通过常压和热压工艺制备0-3型PZT/PVDF(偏聚氟乙烯)压电复合材料,研究了常压和热压工艺、PVDF所占体积分数和极化条件(时间、电场强度)等因素对复合陶瓷压电和介电性能的影响。采用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、阻抗分析仪等表征样品的显微结构和电性能。结果表明:最佳极化条件为极化时间30 min,极化强度7 k V/mm,采用热压工艺制备的复合陶瓷性能更佳;当PVDF体积分数为10%时,PZT/PVDF压电复合材料的性能最佳,其介电损耗低至1.7%,相对介电常数为191,压电常数为42 p C/N。     

超声电机用压电陶瓷极化装置的研究

超声电机中压电陶瓷极化后的分区特性是影响电机输出效率的重要因素,本文针对以往极化方法造成各分区特性不一致的问题,提出了同时同向极化方式,并根据热极化工艺要求,研究了一种压电陶瓷新型极化装置。     

撫順残植煤的低溫干餾

进行了撫順残植煤的化学—工艺性质的評述。研究了残植煤各岩相組分(鏡煤类物质、孢子残体、树脂体)的一次焦油的組成;特别详细地采用紅外光譜和色层分离方法研究了树脂体焦油。撫順残植煤是很好的低溫干餾的原料。在热载体並流、多次往复循环实驗炉中进行的低溫干餾結果表明,可从残植煤得到较高收率的轻质化学产品和大量宝貴的煤气。采用色层分离法系統研究了撫順残植煤焦油的中性油的族組成。首次研究了低溫焦油中丙酮可溶性酚的組成。結果表明,在氮气流中进行甲基化,用色层法分离酚甲醚,並随后用化学、物理方法鑑定各組分,可以认为是比較好的一种研究重餾分混合酚的方法。     

聚对苯二甲酸乙二醇酯的热释电(TSC)

測定了聚对苯二甲酸乙二酵酯——滌綸薄膜(50%結晶度)室溫以上的热释电仁偷缱V图显示了两个电流峰:α峰及ρ峰。用变化极化溫度?鐖龅姆椒ㄨa别出:α峰为主鏈鏈段运动所貢献,而ρ峰由空間电荷退极化貢献。此結果又从动态力学測試及不同結晶度的滌綸样品对峰位的影响中得以补充証明。由实驗数据計算了α松弛的活化能及松弛时間常数等分子运动参数。     

制备工艺对织构化0.94(Na0.5K0.5)NbO3-0.06LiNbO3无铅压电陶瓷结构及性能的影响

采用两步法烧结工艺制备高织构化的0.94(Na0.5K0.5)NbO3-0.06LiNbO3(简称为KNLN6)无铅压电陶瓷。采用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、铁电测试系统和准静态分析仪研究制备工艺对织构化KNLN6陶瓷显微结构和铁电压电性能的影响,并确定最佳的极化工艺。结果表明:随着第一步烧结温度的提高,织构化KNLN6压电陶瓷有序度逐渐提高,晶粒尺寸逐渐变大,矫顽场(Ec)逐渐降低,剩余极化强度(Pr)先增加后降低。当极化条件为极化电压25 kV/cm、极化温度80℃、极化时间15 min时,在1 180℃保温5 min,然后在1 000℃保温10 h的高织构化KNLN6陶瓷的压电常数(d33)达到282 pC/N,较之前文献报导提高20%。     

PZT／环氧树脂0—3型压电复合材料性能的研究

制备了以环氧树脂为基体，不同ＰＺＴ材料为压电相的两种０－３型压电复合材料。研究了极化工艺参数和陶瓷粉末对压电系数ｄ－３３的影响，结果表明，复合材料的压电系数ｄ－３３先随极化合场Ｅ和极化时间ｔ的增加而增加，之后趋于恒定。ＰＺＴ体积含量增加，介电常数ε２减小，则复合材料压电系数ｄ－３３增加。     

颗粒定向的PbBi_2Nb_2O_9陶瓷的压电性质

本文叙述颗粒定向的PbBi_2Nb_2O_2陶瓷的压电性质。具有高颗粒定向程度的陶瓷呈现了很强的各向异性的电性质。垂直于热压方向,其压电系数d_(33)高达40×10~(-12)C/N的量值。而平行于热压方向,陶瓷不可能被极化。     

PZT/Surlyn 0-3复合材料的热机械与介电及压电性能

采用热工艺制备了压电PZT陶瓷与沙林离子键热聚合体树脂复合的0-3结构柔性压电材料.对其动态热机械分析表明:该复合材料软化温度在100℃附近;通过阻尼损耗因子随温度变化曲线的峰位置确定该材料的玻璃化温度约为50℃.通过对不同极化电场下的压电性能的研究,确定该复合材料的最佳极化电场条件为大于4.8 kV/mm;当PZT的体积分数(φ)小于0.5时,复合材料的相对介电常数和压电系数都随PZT体积分数的增大而缓慢增大,实验结果与Yamada模型预测较为一致.该0-3结构(1-φ)Surlyn/φPZT柔性压电材料在盲人触摸键盘、工业振动阻尼器件、柔性压电能量收集器件等领域具有很好的应用前景.     

颗粒定向的铁电的PbBi_2Nb_2O_9陶瓷的制备

本文介绍颗定粒向的铁电的PbBi_2Nb_2O_9(以下简称PBN)陶瓷的一种新的制备工艺过程:运用“熔盐法”(Molten—Salt Process)合成PBN晶体:采用“刮刀法”(Doctor—Blade Proccss)使合成的PBN晶体进行定向;然后使用“热压法”(Hot—Pressing Process)提高PBN陶瓷的颗粒定向率和密度。应用这些工艺过程制造了具有定向率大于90%、密度为8g/(cm)~3的铁电PBN陶瓷,这种陶瓷可在温度为170℃、电场为80KV/cm下极化,压电系数d_(38)可达40×10~(-12)C/N。     

声波测井压电陶瓷换能器极化特性分析

从声波测井圆管状压电陶瓷换能器的极化方式出发，对径向和切向极化条件下，换能器的主要特性参数进行了计算、对比、分析，指出了极化方式决定换能器机械谐振频率、机电转换系数、静态电容、机械谐振时的接收灵敏度等参数。     

BiCoO_3对BNT–BKT陶瓷压电性能与退极化温度的影响

采用传统陶瓷制备方法,制备一种Bi基钙钛矿型无铅压电陶瓷(1-x)Bi0.5(Na0.82K0.18)0.5TiO3-xBiCoO3(即BNKT-BCx)。研究Bi基铁电体BiCoO3对该体系陶瓷微观结构、压电性能和退极化温度的影响。研究结果表明:在所研究的组成范围内陶瓷材料均能够形成纯钙钛矿固溶体,随BiCoO3含量的增加,陶瓷由三方、四方共存转变为伪立方结构,晶粒尺寸明显增加;在x=0.01时该体系陶瓷压电性能达到最大值:压电常数d33=148 pC/N,机电耦合系数kp=0.329。采用平面机电耦合系数kp和极化相位角θmax与温度的关系来确定陶瓷退极化温度,发现退极化温度随BiCoO3含量的增加而降低。     

圆盘形压电陶瓷复合变压器的等效电路和特性

研究了由压电陶瓷圆盘,金属环,压电陶瓷环组成的圆盘形压电陶瓷复合变压器。推导了这种压电变压器的等效电路,输入阻抗,共振、反共振频率方程和电压增益方程。分析计算了压电变压器尺寸变化对频率、有效机电耦合系数的影响。研究了负载变化对压电变压器频率、有效机电耦合系数的影响,探讨了电压增益与负载的关系。研究表明,变压器随壁厚比的升高共振和反共振频率皆升高,有效机电耦合系数降低;随负载的升高,共振、反共振频率及电压增益升高,有效机电耦合系数降低。     

径向振动环状压电陶瓷复合变压器的研究

提出了一种新型的径向振动压电变压器,该变压器由两个径向极化的压电圆环与一个金属圆环在径向复合而成。基于径向极化压电圆环与金属圆环的机电等效电路,利用解析法得出此类压电变压器的机电等效电路,借助等效电路推出了压电变压器的共振、反共振频率方程及电压增益方程。利用数值法研究了压电变压器共振、反共振频率及有效机电耦合系数与金属圆环尺寸的关系,探讨了压电变压器共振频率及电压增益和负载阻抗的依赖关系。最后,用阻抗分析仪测试了压电陶瓷复合变压器的基频频率,实验测试结果与理论结果有很好的一致性。     

(1-x)PST-xPZT弛豫铁电陶瓷阻抗谱的研究

将具有良好热释电性的Pb(Sc0.5Ta0.5)O3(PST)与Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT)复合,制备出了具有钙钛矿结构的(1-x)PST-xPZT(PSTZT)驰豫铁电陶瓷.对极化后的PSTZT样品进行了小信号交流阻抗谱测试,发现PSTZT的交流阻抗谱主要由压电振子谐振圆和部分陶瓷晶粒晶界圆组成.从前者获得了PSTZT全部压电陶瓷参数,从后者推出了晶粒是电阻塞产生的主要原因.     

(K0.5Na0.5)NbO3无铅压电陶瓷的制备及性能研究

目的制备(K0.5Na0.5)NbO3(KNN)无铅压电陶瓷并研究其结构和性能。方法采用传统固相法,用XRD,SEM等手段对KNN无铅压电陶瓷材料的相结构和显微形貌进行了表征。结果KNN压电陶瓷材料为单一的正交晶系的钙钛矿结构。对KNN无铅压电陶瓷的电性能测试表明,KNN陶瓷具有高的压电常数d33=127 pC/N,高的机电耦合系数Kp=0.41,高的温度Tc=428℃和低的介电损耗tanδ=0.028(10 kHz)的优点;KNN陶瓷存在着饱满的电滞回线,其剩余极化率Pr为18.8μC/cm2,其矫顽场Ec为9.65 kV/cm;所得的陶瓷的密度和电性能要远优于用同样制备方法和烧结方式所得的陶瓷的性能,并且也优于用等静压工艺所得的陶瓷的性能。结论KNN陶瓷是高频压电器件较理想的备选材料之一。     

气液色谱中同系物的保留体积随温度变化的关系(Ⅱ)

在气溫色譜中,同系物的保留体积Vg在同一固定液士,与其碳原子数n有如下熟知的关系:logVg=An B (1) 式中A及B是常数。当然,这个方程式是以溫度相同为前提。由子它的形式簡单,运用方便,曾被不少人用来驗証同系物的实驗結果。最近,卢佩章又从Fowler等有关液体均一位能模型出发,从理論上証明了它。既然这个方程式以溫度相同为前提,两个常数A与B必然都与溫度有关(至少有一个与溫度有关)。但是,它們与溫度究竟是什么样的函数关系呢?目前討論的还不多。我們从第Ⅰ报中所发现的同系物的logVg～1/T(T絕对溫度)直綫有一共同交点出发,进一步提出了一个新的方程式,寻找了A及B与溫度的关系。     

高温无铅压电陶瓷BFMT-BT的微结构与电性能

采用传统陶瓷制备方法,制备一种高温钙钛矿结构0.71BiFe1-x(Mg1/2Ti1/2)xO3-0.29BaTiO3 (BFMTx-BT)无铅压电陶瓷.研究Bi(Mg1/2Ti1/2)O3 (BMT)改性对该体系陶瓷微结构、介电、铁电与压电性能的影响.结果表明:在所研究的组成范围内BMT不改变陶瓷的晶体结构,居里温度随BMT含量的增加先保持不变,但随BMT的进一步增加明显降低,频率依赖性与弥散相变特征随BMT含量的增加更加明显.矫顽场随BMT含量的增加而降低,剩余极化在BMT含量x≤0.06时变化不大.添加BMT提高了陶瓷的压电常数d33,但使机电耦合系数降低.在BMT含量x=0.03时,BFMTx-BT具有优良的压电性能(d33为155 pC/N)与高居里温度(屯为420℃).     

烧结与极化工艺对BS-PT压电陶瓷结构和性能的影响

BiScO3-PbTiO3(BS-PT)压电陶瓷具有高居里温度和优良的电学性能,已成为高温环境工作的首选材料之一.采用固相法制备0.36BS-0.64PT和1wt％Pb-0.36BS-0.64PT压电陶瓷,研究不同烧结工艺对两种陶瓷组分相结构和性能的影响规律,确定最佳烧结工艺参数和最佳极化工艺条件.结果表明:随烧结温度...     

一种新型径向复合压电陶瓷超声换能器径向振动特性研究

研制了一种新型径向复合压电陶瓷超声换能器,并对其径向振动特性进行了理论及实验研究.该换能器由一个厚度方向极化的压电陶瓷薄圆环及一个金属圆环组成.对压电陶瓷圆环和金属圆环的径向振动分别进行了分析,得到了各自机电等效电路.在此基础上,利用换能器径向力及径向振动速度的连续条件,得出了压电陶瓷径向复合超声换能器机电等效电路及其共振频率方程.分析了换能器的共振及反共振频率、有效机电耦合系数与其几何尺寸之间的关系.结果表明,在换能器压电陶瓷圆环内外半径保持一定情况下,换能器半径比增大时,共振及反共振频率随之增大.对于换能器第一阶径向振动,其有效机电耦合系数随半径比增大单调增大,而第二阶径向振动有效机电耦合系数随半径比增大单调减小.