低温烧结软性PZT压电陶瓷的制备及性能研究

被引量 : 0次 | 上传用户:ningmengpan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
压电马达是一种重要的压电叠层器件,在微电子领域有着广泛的应用。为了提高压电马达的响应速度和位移量,要求压电陶瓷是具有较低机械品质因数的软性压电陶瓷。而软性压电陶瓷的低温烧结一直是PZT陶瓷材料的难点。所以本文针对这一问题,选取Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-Pb(Zr,Ti)O3(PZN-PZT)体系压电陶瓷作为研究对象,从陶瓷制备工艺,材料基本配方和氧化物掺杂改性这几方面进行研究,从而达到提高陶瓷性能、降低陶瓷烧结温度的目的。本文首先对材料的制备工艺进行研究,通过调节材料的预烧温度,陶瓷的致密性和压电性能提高明显。通过改善材料的球磨工艺,球磨粉料的粒径从0.91μm下降到了0.72μm,粉料粒径低的样品在烧结时具有更高的活性,因而球磨工艺的改善提高了陶瓷的铁电性与压电性。通过对不同生产厂家原料的使用,发现陶瓷的原材料对陶瓷性能也有较大的影响。最终,陶瓷制备工艺的改进提高了陶瓷的压电性能,材料的压电系数d33从340pC/N提升到527pC/N,平面机电耦合系数k31从0.31提升到了0.37。在确定陶瓷制备工艺的基础上,本文讨论了PZN-PZT的基本配方对材料性能的影响。通过PZN-PZT陶瓷体系中铌锌酸铅的含量的研究,明确了在0.3Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.7Pb(Zr,Ti)O3处陶瓷的性能达到最优。之后改变PZN-PZT陶瓷的锆钛比,使材料位于准同型相界处。最后对陶瓷中Pb元素的含量进行研究,发现Pb元素含量在刚好满足材料的化学计量比时性能最佳。明确了PZN-PZT陶瓷的基本配方后,本文研究了Li2CO3掺杂和Sm2O3掺杂对材料性能的影响。Li2CO3掺杂可以使材料的烧结温度从1125℃下降到950℃,并且陶瓷的压电性能没有明显的下降。但是,当陶瓷的烧结温度低于950℃时,材料的压电性能会大幅下降。Sm2O3掺杂可以提高900℃烧结的陶瓷样品的压电性能。最终,烧结温度为900℃时陶瓷的最佳性能参数为:d33=483pC/N,k31=0.376,Qm=73.09,εr=2524,tanδ=0.0178。
其他文献
作为数控雕铣机的控制核心,雕铣机数控系统性能的优劣直接决定了数控雕铣机的加工效率和加工质量,对整个雕铣机的性价比和市场竞争力起到了决定性的作用。然而当下国内的自主研
随着社会的迅猛发展,信息技术正在不断地改变人们的生活,其中射频识别技术在移动通信领域里已获得了突出的发展。为了适应人们的需要,RFID标签天线对于小型化、宽频带的要求也越
<正>《现代汉语词典》第5版(以下简称《现汉》)是目前我国最通行、最实用、最权威的一部现代汉语词典。不过作为一部辞书,《现汉》难免会存在一些疏漏或不足之处,如在词目的
近年来,截肢患者已成为亟需关注的特殊社会群体,如何帮助他们有效地提升自理能力、改善生活质量不仅是康复医学领域的重要研究课题,更是各国政府和全社会面临的一个严峻挑战。肌
带包覆层管道在石油、化工和电力等行业广泛使用,由腐蚀或侵蚀引起的壁厚减薄严重威胁着其运行的可靠性和安全性,为此,对其进行定期无损检测至关重要。然而,包覆层的存在给检测带
本文研究的是中国在德留学生的跨文化交际能力。随着中国经济的发展,国内市场就业压力的加剧以及德国大学教育水平对人的吸引使得越来越多的中国学生选择赴德深造。然而根据学
排污许可证制度是一项有效的环保制度,在国外已广泛实施.通过对我国排污许可证制度在法律依据、执行实施、监督管理、公众参与上存在的一些问题进行分析,旨在提出相应的完善
随着教育改革的深入,在教学活动中一直扮演重要角色的考试环节也发生了巨大的变化,越来越多的考试都采用自动组卷系统出题。自动组卷系统能够有效改善传统的考试方式,提高试卷命
成功的字幕翻译不仅使得影视的观看效果不受影响,而且不需要花费太多的精力和时间观众就能够做到字幕的认读。以《乱世佳人》为例,从表达、内容、语境和文化四个层面来阐述多
近几年,随着钢铁业的发展,我国的钢铁物流成本也越来越高,如何去有效的降低钢铁物流成本是急需解决的问题,本文就来谈谈钢铁物流园的形成理论,以求能解决钢铁物流成本过高的