文档介绍：陕西师范大学
硕士学位论文
PNW-PMN-PZT四元系压电陶瓷电性能及其温度稳定性的研究
姓名:张锐
申请学位级别:硕士
专业:材料物理与化学
指导教师:杨祖培
20070501
及其温度稳定性的研究狿四元系压电陶瓷电性能随着粼恿康脑黾樱ィ琎蚫表现相同的趋势:先增加后减小。当加入.%,随时,它的电学性能最好,分别为:蜀.,,疦,￡,获得了最佳的电学性能和较好的温度稳定性,其性能分别为:妫.,,张锐摘要随着沟缣沾善骷墓惴河τ茫蠊β驶晌A艘桓鲋匾5姆⒄方向,如:压电马达,压电陶瓷变压器等。..逑稻哂较好的压电性能和良好的烧结特性。为了提高其压电性能和温度稳定性,我们对这个体系进行了掺杂改性、锆钛比变化和掺入稳定剂的研究,以期获得满足实际应用要求的大功率压电陶瓷。首先,采用传统固相法成功制备了过量凸縋掺杂的甈斗。%四元系压电陶瓷,结果表明陶瓷均为纯钙钛矿相。着过量募尤耄墒固沾稍谏战峁讨行纬梢合啵佣偈固沾芍旅芑5.%的保烧结下,,且具有最优的电学性能,分别为:.,,/瑂,瑃.,此时温度稳定性为://—·%,需要进一步改善。因此我们确定组份—,.%..。其次,通过对四元系材料谐振频率温度稳定性的研究表明,在远离相界的四方相区谐振频率温度系数为负,而在靠近相界的四方相区谐振频率温度系数为正,在它们中间存在一个电学性能较优、温度稳定性较好的恪R虼送ü谋滹比,以寻求电学性能和温度稳定性都较好的恪T诒臼笛橹校盳,.,此时的温度稳定性也较好,分别为://·最后,为了进一步提高材料的温度稳定性并兼顾优良的电学性能,以满足大功率压电陶瓷的实际应用要求,。为了进一步改进体系的温度稳定性和电学性能,向体系中加入稳定剂盋的掺杂量为州.%时,/辍,.,痜甤%,
通过上述研究我们获得了一个较优的体系:./.%...,,其温度稳定性和电学性能都较佳,可以满足大功率压电陶瓷材料实际应用关键词:沟缣沾掺杂剂温度稳定性./的要求。电学性能.%。
蚢△晦惭..凰.。.郑琎..琍·.%甒.%畉猈℃,%狿..%..蠡,琎,瑃痜,..%甅珽,.%/辏%,.%厂:畐.,/..瑆.,..
.,△眦℃%魈一%,.瑃瑉痜.·.△绵憾,.ィ岛.,,%.,琩叭.%.%.—..%../阹..%/琫:Ⅳ.%./瑆,,
作者签名:圣出。鎏篮。学位论文独创性声明学位论文使用授权声明日期:垫丑:』本人声明所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,论文中不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得陕西师范大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。本人同意研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位履陕西师范大学。本人保证毕业离校后,发表本论文或使用本论文成果时署名单位仍为陕西师范大学。学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其它指定机构送交论文的电子版和纸质版;有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆、院系资料室被查阅;有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索;有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。作者签名:
研究背景与意义第一章绪论4螅晃1Vて湓诠ぷ髦心芰克鸷男。乐狗⑷榷换倩担鸵G笥懈叩幕压电陶瓷材料是指经直流高压极化后,具有压电效应的铁电陶瓷材料。自从年发现具有压电性以来的多年里,压电陶瓷材料及用压电陶瓷材料制作的压电器件有了长足的发展】,广泛应用于水下通信、医疗诊断、无损探伤、电声应用和电子应用等。近几年来随着电子信息技术的迅猛发展和压电器件的广泛应用,在许多的应用领域内绱蟪叽缫壕允酒髦械谋彻獾缭吹小功率的压电器件已无法满足实际应用的要求,因而压电器件的大功率化成为了一个功率型的压电陶瓷器件本质上是一种压电换能器件,它的工作原理是利用其特有的正,逆压电效应,,依靠器件内部阻抗的变化而实现谐振频率上的应用。如压电陶瓷变压器是在谐振状态下工作,因而要求其具有高的压电常数如灰;竦酶叩淖;恍剩蚧珩詈舷凳R虼耍蠊β恃沟缣沾刹牧弦G笃渎恪叭高”和“一低”叩难沟绯J、机电耦合系数、高的机械品质因数:偷的介质损耗奶匦裕送猓A嘶竦么蠊β实难沟缣沾刹牧匣挂4恿礁龇面考虑,第一:设计出具有更大机械品质因数的压电陶瓷材料以满足大功率压电器件的要求。大的机械品质因数有利于降低大功率压电器件工作状态下的能量损耗,减小器件