PMS-PZT三元系压电陶瓷掺杂改性及其低温烧结性能研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:djseagle
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
近些年,随着PZT基压电陶瓷器件的广泛应用,大功率化和小型化已经成为了一个重要的发展方向,例如:压电陶瓷变压器、压电超声马达等。锑锰锆钛酸铅(PMS-PZT)三元系陶瓷具有较好的压电性能和良好的烧结性能,为了进一步提高其各方面的综合性能,在本实验中我们对其进行了Sr、Mn的硬性掺杂改性、制备工艺的优化和掺杂低温烧结助剂CuO的性能研究,以期获得满足在实际应用要求的大功率压电陶瓷体。采用传统的固相烧结法制备了Pb1.04(Mn1/3Sb2/3)0.05Zr0.47Ti0.48O3+xwt%SrCO3+y wt%MnO2三元系压电陶瓷(简称PMS-PZT,其中x+y=0.3),研究了不同的Sr/Mn含量比对其性能的影响,通过X射线衍射(XRD)对试样的晶相进行了分析,用扫描电子显微镜(SEM)观察了试样的表面微观结构,并且讨论了其压电和介电性能,通过研究发现:在900℃煅烧,1180℃烧结保温2h,当Sr/Mn=1/1时,得到综合性能优良的压电陶瓷材料:压电系数d33=320pC/N、机械品质因数Kp=0.56、损耗tanδ=0.32%、相对介电常数ε33T0=1519和机电耦合系数Qm=2080。在上一步得到的最佳的配方的前提下,研究了制备工艺对其压电介电性能的影响,包括合成温度、成型压力、极化条件和B位先驱体法。通过对其各方面性能的研究表明,最佳的合成温度、成型压力分别为900℃和300MPa,最佳的极化电场、极化时间和极化温度分别为3kv/mm、15min和130℃,得到的综合性能为:d33=315pC/N,Kp=0.58,ε33T/ε0=1570和tanδ=0.33%。随后,又研究了B位先驱体法制备工艺,结果表明,采用B位先驱体法可以降低烧结温度,但同时也会恶化压电陶瓷电性能。为了降低烧结温度,尽量较少或者抑制PbO的挥发,我们在上述配方中掺杂了CuO,由于CuO和PbO可以形成低共熔物,促进烧结的进行,在较低的烧结温度下就会达到陶瓷体的致密化。研究了不同CuO含量对其性能的影响,通过显微结构和相结构的分析,结果表明:当CuO的掺杂量为0.1wt.%,烧结温度为925℃,可以得到综合性能较佳的压电陶瓷体,最佳的性能为:d33=289pC/N、Kp=0.56、ε33T0=1621、tanδ=0.41%、Tc=260℃。
其他文献
学生犯错误时,批评是教师教育学生认识和改正错误最常用的手段。而有效的批评教育也要讲究策略。鉴于此,笔者简要介绍了几种常用的批评教育方法。旨在对广大教师的教学管理有所
1951年3月,解放军画报社主办的摄影业务研究杂志《摄影网》第5期转载了一幅志愿军战士抹眼泪的照片,并对志愿军视觉形象问题进行了探讨。这张照片最初刊登于1951年1月31日出
湿地是分布于陆域和水域生态系统之间具有独特水文、土壤与生物特性的生态系统,是自然界生产力最高、最富生物多样性的景观和最重要的生境之一。但是由于人类活动强度的增加造
机车车轮是机车最重要的承载零件,对机车的安全性和平稳性有着关键性的影响。随着轨道列车在世界范围内的再度振兴,我国的轨道列车事业特别是高速列车获得了长足的发展。机车
γ-聚谷氨酸(γ-poly glutamic acid,γ-PGA)是微生物产生胞外氨基酸聚合物。在其分子链上具有大量的活性较高的游离侧链羧基,带有大量负电荷。可作为微生物絮凝剂用于污废水的
针对唐山等大地震前出现的“形变空区”现象,依据实验和理论对应变空区进行了探讨. 实验过程中采用焦散线法、实时全息干涉计量方法(激光)图像摄影记录,同时进行微破裂(声发射)记录.依据固体损伤理论,结合微破裂定位对应变空区进行研究,得出两点结论:①应变空区在线弹性情况下出现是一种必然现象,且应变空区的位置相对稳定,与裂纹端部的应力集中相对应;②应变空区内几乎不发生微破裂.微破裂总是从高应力区产生,且几
本文通过对荣华二采区10
期刊
学位
氢气作为一种能源载体,是未来发展的主要清洁能源之一。氢能的利用关键在于氢气的存储,目前氢气储存的方法主要有:吸附储存、氢气液化储存、氢气压缩储存以及金属氢化物储氢,
土壤重金属污染已经严重威胁了环境生态平衡和人体健康安全。土壤淋洗修复技术作为一种高效、便捷的治理手段,其淋洗剂的选择是关键。螯合剂作为淋洗剂由于其价格低廉,淋洗去除能力强,受到人们的青睐。乙二胺四乙酸(EDTA)是重金属污染淋洗修复技术中的传统螯合淋洗剂,但其存在难降解的问题。本研究以EDTA为对照,选取易降解螯合剂亚氨基二琥珀酸(IDS)及谷氨酸N,N-二乙酸(GLDA)为淋洗剂,对实地采集的C
学位