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pzn-pzt三元系压电陶瓷的性能和掺杂改性研究.doc

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1、材料学专业毕业论文 精品论文 PZN-PZT 三元系压电陶瓷的性能和掺杂改性研究关键词:压电陶瓷 准同型相界 电学性能 掺杂改性摘要:本文选取 0.3PZN-0.7PZT 三元系压电陶瓷作为研究对象,研究了 Zr/Ti对系统准同型相界及压电、介电性能的影响。通过研究得出:当 Zr/Ti 介于51/49 和 48/52 之间时,系统处于准同型相界处。材料性能尤以 Zr/Ti=49/51时最好。主要参数值为:T33/0=2590,d33=440pC/N,Kp=0.65,tan=1.7, Tc=286。本文还研究了烧结温度对压电陶瓷系统微观结构和性能的影响,结果表明:最佳烧结温度是 1230。此时晶

2、粒生长的均匀致密,粒径大小在(35)m。 此外,本文还对不同氧化物掺杂剂对 0.3PZN-0.7PZT 体系压电陶瓷的掺杂改性进行了研究。通过分析掺杂物 Ta2O5 和 Sb2O5 对材料性能的影响,并结合扫描电子显微镜图得出:Ta2O5 最佳的掺杂量为 0.2wt,Sb2O5 最佳的掺杂量为 1wt,比较各掺杂物的影响结果,以 0.20wt Ta2O5 的掺杂对材料性能的提升比较明显:d33=450 pC/N,Kp=0.66,T33/0=2570,Qm=80,tan=1.82。Sb2O5掺杂能促进晶粒的生长,在一定程度上降低烧结温度。 另外,本文对 Sb2O3的掺杂方式(外加和取代)及 Sb

3、 离子的价态(Sb3+和 Sb5+)对Pb0.95Ba0.05(Zn1/3Nb2/3)0.3(Zr1/2Ti1/2)0.7O3 电学性能及温度稳定性的影响进行了研究。结果表明:一定掺杂量能提高陶瓷的电学性能,以外加的方式掺杂时电学性能较好。Sb2O3 掺杂后能够改善其谐振频率温度稳定性,以取代的方式掺杂更有利于压电陶瓷温度稳定性的提高;两种价态(Sb3+和 Sb5+)掺杂所得到的 T33/0、d33 和 Kp 均在烧结温度为 1270时取得最大值,低于或高于 1270各个参数都开始下降。两种价态的掺杂所得到的 T33/0 最大值分别为 3217 和 3357,tan 随温度变化呈相反的趋势,在

4、 1270取得最小值2.36和 2.3。Sb3+掺杂时的谐振频率较高,室温以下,Sb5+掺杂的温度稳定性要比 Sb3+好,而在室温以上,两者的谐振频率变化并无明显的区别。随着温度的变化,两者的 Kp 变化不大,Kp 变化率(Kp/Kp20c)随温度的变化趋势相同,从负的温度系数向正的温度系数转变,Sb5+掺杂时稳定性较好。 最后本文研究了热处理、烧结制度和埋烧气氛对材料电学性能的影响,得出热处理能够有效的提高陶瓷的介电和压电性能,合理烧结制度的选择有利于本实验样品的电学性能的提高,正确埋烧料的选择对高性能材料的获得影响很大。正文内容本文选取 0.3PZN-0.7PZT 三元系压电陶瓷作为研究对

5、象,研究了 Zr/Ti 对系统准同型相界及压电、介电性能的影响。通过研究得出:当 Zr/Ti 介于51/49 和 48/52 之间时,系统处于准同型相界处。材料性能尤以 Zr/Ti=49/51时最好。主要参数值为:T33/0=2590,d33=440pC/N,Kp=0.65,tan=1.7, Tc=286。本文还研究了烧结温度对压电陶瓷系统微观结构和性能的影响,结果表明:最佳烧结温度是 1230。此时晶粒生长的均匀致密,粒径大小在(35)m。 此外,本文还对不同氧化物掺杂剂对 0.3PZN-0.7PZT 体系压电陶瓷的掺杂改性进行了研究。通过分析掺杂物 Ta2O5 和 Sb2O5 对材料性能的

6、影响,并结合扫描电子显微镜图得出:Ta2O5 最佳的掺杂量为 0.2wt,Sb2O5 最佳的掺杂量为 1wt,比较各掺杂物的影响结果,以 0.20wt Ta2O5 的掺杂对材料性能的提升比较明显:d33=450 pC/N,Kp=0.66,T33/0=2570,Qm=80,tan=1.82。Sb2O5掺杂能促进晶粒的生长,在一定程度上降低烧结温度。 另外,本文对 Sb2O3的掺杂方式(外加和取代)及 Sb 离子的价态(Sb3+和 Sb5+)对Pb0.95Ba0.05(Zn1/3Nb2/3)0.3(Zr1/2Ti1/2)0.7O3 电学性能及温度稳定性的影响进行了研究。结果表明:一定掺杂量能提高陶

7、瓷的电学性能,以外加的方式掺杂时电学性能较好。Sb2O3 掺杂后能够改善其谐振频率温度稳定性,以取代的方式掺杂更有利于压电陶瓷温度稳定性的提高;两种价态(Sb3+和 Sb5+)掺杂所得到的 T33/0、d33 和 Kp 均在烧结温度为 1270时取得最大值,低于或高于 1270各个参数都开始下降。两种价态的掺杂所得到的 T33/0 最大值分别为 3217 和 3357,tan 随温度变化呈相反的趋势,在 1270取得最小值2.36和 2.3。Sb3+掺杂时的谐振频率较高,室温以下,Sb5+掺杂的温度稳定性要比 Sb3+好,而在室温以上,两者的谐振频率变化并无明显的区别。随着温度的变化,两者的

8、Kp 变化不大,Kp 变化率(Kp/Kp20c)随温度的变化趋势相同,从负的温度系数向正的温度系数转变,Sb5+掺杂时稳定性较好。 最后本文研究了热处理、烧结制度和埋烧气氛对材料电学性能的影响,得出热处理能够有效的提高陶瓷的介电和压电性能,合理烧结制度的选择有利于本实验样品的电学性能的提高,正确埋烧料的选择对高性能材料的获得影响很大。本文选取 0.3PZN-0.7PZT 三元系压电陶瓷作为研究对象,研究了 Zr/Ti 对系统准同型相界及压电、介电性能的影响。通过研究得出:当 Zr/Ti 介于 51/49 和48/52 之间时,系统处于准同型相界处。材料性能尤以 Zr/Ti=49/51 时最好。

9、主要参数值为:T33/0=2590,d33=440pC/N,Kp=0.65,tan=1.7, Tc=286。本文还研究了烧结温度对压电陶瓷系统微观结构和性能的影响,结果表明:最佳烧结温度是 1230。此时晶粒生长的均匀致密,粒径大小在(35)m。 此外,本文还对不同氧化物掺杂剂对 0.3PZN-0.7PZT 体系压电陶瓷的掺杂改性进行了研究。通过分析掺杂物 Ta2O5 和 Sb2O5 对材料性能的影响,并结合扫描电子显微镜图得出:Ta2O5 最佳的掺杂量为 0.2wt,Sb2O5 最佳的掺杂量为 1wt,比较各掺杂物的影响结果,以 0.20wt Ta2O5 的掺杂对材料性能的提升比较明显:d3

10、3=450 pC/N,Kp=0.66,T33/0=2570,Qm=80,tan=1.82。Sb2O5 掺杂能促进晶粒的生长,在一定程度上降低烧结温度。 另外,本文对 Sb2O3 的掺杂方式(外加和取代)及 Sb 离子的价态(Sb3+和 Sb5+)对 Pb0.95Ba0.05(Zn1/3Nb2/3)0.3(Zr1/2Ti1/2)0.7O3 电学性能及温度稳定性的影响进行了研究。结果表明:一定掺杂量能提高陶瓷的电学性能,以外加的方式掺杂时电学性能较好。Sb2O3掺杂后能够改善其谐振频率温度稳定性,以取代的方式掺杂更有利于压电陶瓷温度稳定性的提高;两种价态(Sb3+和 Sb5+)掺杂所得到的 T33

11、/0、d33 和Kp 均在烧结温度为 1270时取得最大值,低于或高于 1270各个参数都开始下降。两种价态的掺杂所得到的 T33/0 最大值分别为 3217 和 3357,tan随温度变化呈相反的趋势,在 1270取得最小值 2.36和 2.3。Sb3+掺杂时的谐振频率较高,室温以下,Sb5+掺杂的温度稳定性要比 Sb3+好,而在室温以上,两者的谐振频率变化并无明显的区别。随着温度的变化,两者的 Kp 变化不大,Kp 变化率(Kp/Kp20c)随温度的变化趋势相同,从负的温度系数向正的温度系数转变,Sb5+掺杂时稳定性较好。 最后本文研究了热处理、烧结制度和埋烧气氛对材料电学性能的影响,得出

12、热处理能够有效的提高陶瓷的介电和压电性能,合理烧结制度的选择有利于本实验样品的电学性能的提高,正确埋烧料的选择对高性能材料的获得影响很大。本文选取 0.3PZN-0.7PZT 三元系压电陶瓷作为研究对象,研究了 Zr/Ti 对系统准同型相界及压电、介电性能的影响。通过研究得出:当 Zr/Ti 介于 51/49 和48/52 之间时,系统处于准同型相界处。材料性能尤以 Zr/Ti=49/51 时最好。主要参数值为:T33/0=2590,d33=440pC/N,Kp=0.65,tan=1.7, Tc=286。本文还研究了烧结温度对压电陶瓷系统微观结构和性能的影响,结果表明:最佳烧结温度是 1230

13、。此时晶粒生长的均匀致密,粒径大小在(35)m。 此外,本文还对不同氧化物掺杂剂对 0.3PZN-0.7PZT 体系压电陶瓷的掺杂改性进行了研究。通过分析掺杂物 Ta2O5 和 Sb2O5 对材料性能的影响,并结合扫描电子显微镜图得出:Ta2O5 最佳的掺杂量为 0.2wt,Sb2O5 最佳的掺杂量为 1wt,比较各掺杂物的影响结果,以 0.20wt Ta2O5 的掺杂对材料性能的提升比较明显:d33=450 pC/N,Kp=0.66,T33/0=2570,Qm=80,tan=1.82。Sb2O5 掺杂能促进晶粒的生长,在一定程度上降低烧结温度。 另外,本文对 Sb2O3 的掺杂方式(外加和取

14、代)及 Sb 离子的价态(Sb3+和 Sb5+)对 Pb0.95Ba0.05(Zn1/3Nb2/3)0.3(Zr1/2Ti1/2)0.7O3 电学性能及温度稳定性的影响进行了研究。结果表明:一定掺杂量能提高陶瓷的电学性能,以外加的方式掺杂时电学性能较好。Sb2O3掺杂后能够改善其谐振频率温度稳定性,以取代的方式掺杂更有利于压电陶瓷温度稳定性的提高;两种价态(Sb3+和 Sb5+)掺杂所得到的 T33/0、d33 和Kp 均在烧结温度为 1270时取得最大值,低于或高于 1270各个参数都开始下降。两种价态的掺杂所得到的 T33/0 最大值分别为 3217 和 3357,tan随温度变化呈相反的

15、趋势,在 1270取得最小值 2.36和 2.3。Sb3+掺杂时的谐振频率较高,室温以下,Sb5+掺杂的温度稳定性要比 Sb3+好,而在室温以上,两者的谐振频率变化并无明显的区别。随着温度的变化,两者的 Kp 变化不大,Kp 变化率(Kp/Kp20c)随温度的变化趋势相同,从负的温度系数向正的温度系数转变,Sb5+掺杂时稳定性较好。 最后本文研究了热处理、烧结制度和埋烧气氛对材料电学性能的影响,得出热处理能够有效的提高陶瓷的介电和压电性能,合理烧结制度的选择有利于本实验样品的电学性能的提高,正确埋烧料的选择对高性能材料的获得影响很大。本文选取 0.3PZN-0.7PZT 三元系压电陶瓷作为研究

16、对象,研究了 Zr/Ti 对系统准同型相界及压电、介电性能的影响。通过研究得出:当 Zr/Ti 介于 51/49 和48/52 之间时,系统处于准同型相界处。材料性能尤以 Zr/Ti=49/51 时最好。主要参数值为:T33/0=2590,d33=440pC/N,Kp=0.65,tan=1.7, Tc=286。本文还研究了烧结温度对压电陶瓷系统微观结构和性能的影响,结果表明:最佳烧结温度是 1230。此时晶粒生长的均匀致密,粒径大小在(35)m。 此外,本文还对不同氧化物掺杂剂对 0.3PZN-0.7PZT 体系压电陶瓷的掺杂改性进行了研究。通过分析掺杂物 Ta2O5 和 Sb2O5 对材料性

17、能的影响,并结合扫描电子显微镜图得出:Ta2O5 最佳的掺杂量为 0.2wt,Sb2O5 最佳的掺杂量为 1wt,比较各掺杂物的影响结果,以 0.20wt Ta2O5 的掺杂对材料性能的提升比较明显:d33=450 pC/N,Kp=0.66,T33/0=2570,Qm=80,tan=1.82。Sb2O5 掺杂能促进晶粒的生长,在一定程度上降低烧结温度。 另外,本文对 Sb2O3 的掺杂方式(外加和取代)及 Sb 离子的价态(Sb3+和 Sb5+)对 Pb0.95Ba0.05(Zn1/3Nb2/3)0.3(Zr1/2Ti1/2)0.7O3 电学性能及温度稳定性的影响进行了研究。结果表明:一定掺杂

18、量能提高陶瓷的电学性能,以外加的方式掺杂时电学性能较好。Sb2O3掺杂后能够改善其谐振频率温度稳定性,以取代的方式掺杂更有利于压电陶瓷温度稳定性的提高;两种价态(Sb3+和 Sb5+)掺杂所得到的 T33/0、d33 和Kp 均在烧结温度为 1270时取得最大值,低于或高于 1270各个参数都开始下降。两种价态的掺杂所得到的 T33/0 最大值分别为 3217 和 3357,tan随温度变化呈相反的趋势,在 1270取得最小值 2.36和 2.3。Sb3+掺杂时的谐振频率较高,室温以下,Sb5+掺杂的温度稳定性要比 Sb3+好,而在室温以上,两者的谐振频率变化并无明显的区别。随着温度的变化,两

19、者的 Kp 变化不大,Kp 变化率(Kp/Kp20c)随温度的变化趋势相同,从负的温度系数向正的温度系数转变,Sb5+掺杂时稳定性较好。 最后本文研究了热处理、烧结制度和埋烧气氛对材料电学性能的影响,得出热处理能够有效的提高陶瓷的介电和压电性能,合理烧结制度的选择有利于本实验样品的电学性能的提高,正确埋烧料的选择对高性能材料的获得影响很大。本文选取 0.3PZN-0.7PZT 三元系压电陶瓷作为研究对象,研究了 Zr/Ti 对系统准同型相界及压电、介电性能的影响。通过研究得出:当 Zr/Ti 介于 51/49 和48/52 之间时,系统处于准同型相界处。材料性能尤以 Zr/Ti=49/51 时

20、最好。主要参数值为:T33/0=2590,d33=440pC/N,Kp=0.65,tan=1.7, Tc=286。本文还研究了烧结温度对压电陶瓷系统微观结构和性能的影响,结果表明:最佳烧结温度是 1230。此时晶粒生长的均匀致密,粒径大小在(35)m。 此外,本文还对不同氧化物掺杂剂对 0.3PZN-0.7PZT 体系压电陶瓷的掺杂改性进行了研究。通过分析掺杂物 Ta2O5 和 Sb2O5 对材料性能的影响,并结合扫描电子显微镜图得出:Ta2O5 最佳的掺杂量为 0.2wt,Sb2O5 最佳的掺杂量为 1wt,比较各掺杂物的影响结果,以 0.20wt Ta2O5 的掺杂对材料性能的提升比较明显

21、:d33=450 pC/N,Kp=0.66,T33/0=2570,Qm=80,tan=1.82。Sb2O5 掺杂能促进晶粒的生长,在一定程度上降低烧结温度。 另外,本文对 Sb2O3 的掺杂方式(外加和取代)及 Sb 离子的价态(Sb3+和 Sb5+)对 Pb0.95Ba0.05(Zn1/3Nb2/3)0.3(Zr1/2Ti1/2)0.7O3 电学性能及温度稳定性的影响进行了研究。结果表明:一定掺杂量能提高陶瓷的电学性能,以外加的方式掺杂时电学性能较好。Sb2O3掺杂后能够改善其谐振频率温度稳定性,以取代的方式掺杂更有利于压电陶瓷温度稳定性的提高;两种价态(Sb3+和 Sb5+)掺杂所得到的

22、T33/0、d33 和Kp 均在烧结温度为 1270时取得最大值,低于或高于 1270各个参数都开始下降。两种价态的掺杂所得到的 T33/0 最大值分别为 3217 和 3357,tan随温度变化呈相反的趋势,在 1270取得最小值 2.36和 2.3。Sb3+掺杂时的谐振频率较高,室温以下,Sb5+掺杂的温度稳定性要比 Sb3+好,而在室温以上,两者的谐振频率变化并无明显的区别。随着温度的变化,两者的 Kp 变化不大,Kp 变化率(Kp/Kp20c)随温度的变化趋势相同,从负的温度系数向正的温度系数转变,Sb5+掺杂时稳定性较好。 最后本文研究了热处理、烧结制度和埋烧气氛对材料电学性能的影响

23、,得出热处理能够有效的提高陶瓷的介电和压电性能,合理烧结制度的选择有利于本实验样品的电学性能的提高,正确埋烧料的选择对高性能材料的获得影响很大。本文选取 0.3PZN-0.7PZT 三元系压电陶瓷作为研究对象,研究了 Zr/Ti 对系统准同型相界及压电、介电性能的影响。通过研究得出:当 Zr/Ti 介于 51/49 和48/52 之间时,系统处于准同型相界处。材料性能尤以 Zr/Ti=49/51 时最好。主要参数值为:T33/0=2590,d33=440pC/N,Kp=0.65,tan=1.7, Tc=286。本文还研究了烧结温度对压电陶瓷系统微观结构和性能的影响,结果表明:最佳烧结温度是 1

24、230。此时晶粒生长的均匀致密,粒径大小在(35)m。 此外,本文还对不同氧化物掺杂剂对 0.3PZN-0.7PZT 体系压电陶瓷的掺杂改性进行了研究。通过分析掺杂物 Ta2O5 和 Sb2O5 对材料性能的影响,并结合扫描电子显微镜图得出:Ta2O5 最佳的掺杂量为 0.2wt,Sb2O5 最佳的掺杂量为 1wt,比较各掺杂物的影响结果,以 0.20wt Ta2O5 的掺杂对材料性能的提升比较明显:d33=450 pC/N,Kp=0.66,T33/0=2570,Qm=80,tan=1.82。Sb2O5 掺杂能促进晶粒的生长,在一定程度上降低烧结温度。 另外,本文对 Sb2O3 的掺杂方式(外

25、加和取代)及 Sb 离子的价态(Sb3+和 Sb5+)对 Pb0.95Ba0.05(Zn1/3Nb2/3)0.3(Zr1/2Ti1/2)0.7O3 电学性能及温度稳定性的影响进行了研究。结果表明:一定掺杂量能提高陶瓷的电学性能,以外加的方式掺杂时电学性能较好。Sb2O3掺杂后能够改善其谐振频率温度稳定性,以取代的方式掺杂更有利于压电陶瓷温度稳定性的提高;两种价态(Sb3+和 Sb5+)掺杂所得到的 T33/0、d33 和Kp 均在烧结温度为 1270时取得最大值,低于或高于 1270各个参数都开始下降。两种价态的掺杂所得到的 T33/0 最大值分别为 3217 和 3357,tan随温度变化呈

26、相反的趋势,在 1270取得最小值 2.36和 2.3。Sb3+掺杂时的谐振频率较高,室温以下,Sb5+掺杂的温度稳定性要比 Sb3+好,而在室温以上,两者的谐振频率变化并无明显的区别。随着温度的变化,两者的 Kp 变化不大,Kp 变化率(Kp/Kp20c)随温度的变化趋势相同,从负的温度系数向正的温度系数转变,Sb5+掺杂时稳定性较好。 最后本文研究了热处理、烧结制度和埋烧气氛对材料电学性能的影响,得出热处理能够有效的提高陶瓷的介电和压电性能,合理烧结制度的选择有利于本实验样品的电学性能的提高,正确埋烧料的选择对高性能材料的获得影响很大。本文选取 0.3PZN-0.7PZT 三元系压电陶瓷作

27、为研究对象,研究了 Zr/Ti 对系统准同型相界及压电、介电性能的影响。通过研究得出:当 Zr/Ti 介于 51/49 和48/52 之间时,系统处于准同型相界处。材料性能尤以 Zr/Ti=49/51 时最好。主要参数值为:T33/0=2590,d33=440pC/N,Kp=0.65,tan=1.7, Tc=286。本文还研究了烧结温度对压电陶瓷系统微观结构和性能的影响,结果表明:最佳烧结温度是 1230。此时晶粒生长的均匀致密,粒径大小在(35)m。 此外,本文还对不同氧化物掺杂剂对 0.3PZN-0.7PZT 体系压电陶瓷的掺杂改性进行了研究。通过分析掺杂物 Ta2O5 和 Sb2O5 对

28、材料性能的影响,并结合扫描电子显微镜图得出:Ta2O5 最佳的掺杂量为 0.2wt,Sb2O5 最佳的掺杂量为 1wt,比较各掺杂物的影响结果,以 0.20wt Ta2O5 的掺杂对材料性能的提升比较明显:d33=450 pC/N,Kp=0.66,T33/0=2570,Qm=80,tan=1.82。Sb2O5 掺杂能促进晶粒的生长,在一定程度上降低烧结温度。 另外,本文对 Sb2O3 的掺杂方式(外加和取代)及 Sb 离子的价态(Sb3+和 Sb5+)对 Pb0.95Ba0.05(Zn1/3Nb2/3)0.3(Zr1/2Ti1/2)0.7O3 电学性能及温度稳定性的影响进行了研究。结果表明:一

29、定掺杂量能提高陶瓷的电学性能,以外加的方式掺杂时电学性能较好。Sb2O3掺杂后能够改善其谐振频率温度稳定性,以取代的方式掺杂更有利于压电陶瓷温度稳定性的提高;两种价态(Sb3+和 Sb5+)掺杂所得到的 T33/0、d33 和Kp 均在烧结温度为 1270时取得最大值,低于或高于 1270各个参数都开始下降。两种价态的掺杂所得到的 T33/0 最大值分别为 3217 和 3357,tan随温度变化呈相反的趋势,在 1270取得最小值 2.36和 2.3。Sb3+掺杂时的谐振频率较高,室温以下,Sb5+掺杂的温度稳定性要比 Sb3+好,而在室温以上,两者的谐振频率变化并无明显的区别。随着温度的变

30、化,两者的 Kp 变化不大,Kp 变化率(Kp/Kp20c)随温度的变化趋势相同,从负的温度系数向正的温度系数转变,Sb5+掺杂时稳定性较好。 最后本文研究了热处理、烧结制度和埋烧气氛对材料电学性能的影响,得出热处理能够有效的提高陶瓷的介电和压电性能,合理烧结制度的选择有利于本实验样品的电学性能的提高,正确埋烧料的选择对高性能材料的获得影响很大。本文选取 0.3PZN-0.7PZT 三元系压电陶瓷作为研究对象,研究了 Zr/Ti 对系统准同型相界及压电、介电性能的影响。通过研究得出:当 Zr/Ti 介于 51/49 和48/52 之间时,系统处于准同型相界处。材料性能尤以 Zr/Ti=49/5

31、1 时最好。主要参数值为:T33/0=2590,d33=440pC/N,Kp=0.65,tan=1.7, Tc=286。本文还研究了烧结温度对压电陶瓷系统微观结构和性能的影响,结果表明:最佳烧结温度是 1230。此时晶粒生长的均匀致密,粒径大小在(35)m。 此外,本文还对不同氧化物掺杂剂对 0.3PZN-0.7PZT 体系压电陶瓷的掺杂改性进行了研究。通过分析掺杂物 Ta2O5 和 Sb2O5 对材料性能的影响,并结合扫描电子显微镜图得出:Ta2O5 最佳的掺杂量为 0.2wt,Sb2O5 最佳的掺杂量为 1wt,比较各掺杂物的影响结果,以 0.20wt Ta2O5 的掺杂对材料性能的提升比

32、较明显:d33=450 pC/N,Kp=0.66,T33/0=2570,Qm=80,tan=1.82。Sb2O5 掺杂能促进晶粒的生长,在一定程度上降低烧结温度。 另外,本文对 Sb2O3 的掺杂方式(外加和取代)及 Sb 离子的价态(Sb3+和 Sb5+)对 Pb0.95Ba0.05(Zn1/3Nb2/3)0.3(Zr1/2Ti1/2)0.7O3 电学性能及温度稳定性的影响进行了研究。结果表明:一定掺杂量能提高陶瓷的电学性能,以外加的方式掺杂时电学性能较好。Sb2O3掺杂后能够改善其谐振频率温度稳定性,以取代的方式掺杂更有利于压电陶瓷温度稳定性的提高;两种价态(Sb3+和 Sb5+)掺杂所得

33、到的 T33/0、d33 和Kp 均在烧结温度为 1270时取得最大值,低于或高于 1270各个参数都开始下降。两种价态的掺杂所得到的 T33/0 最大值分别为 3217 和 3357,tan随温度变化呈相反的趋势,在 1270取得最小值 2.36和 2.3。Sb3+掺杂时的谐振频率较高,室温以下,Sb5+掺杂的温度稳定性要比 Sb3+好,而在室温以上,两者的谐振频率变化并无明显的区别。随着温度的变化,两者的 Kp 变化不大,Kp 变化率(Kp/Kp20c)随温度的变化趋势相同,从负的温度系数向正的温度系数转变,Sb5+掺杂时稳定性较好。 最后本文研究了热处理、烧结制度和埋烧气氛对材料电学性能

34、的影响,得出热处理能够有效的提高陶瓷的介电和压电性能,合理烧结制度的选择有利于本实验样品的电学性能的提高,正确埋烧料的选择对高性能材料的获得影响很大。本文选取 0.3PZN-0.7PZT 三元系压电陶瓷作为研究对象,研究了 Zr/Ti 对系统准同型相界及压电、介电性能的影响。通过研究得出:当 Zr/Ti 介于 51/49 和48/52 之间时,系统处于准同型相界处。材料性能尤以 Zr/Ti=49/51 时最好。主要参数值为:T33/0=2590,d33=440pC/N,Kp=0.65,tan=1.7, Tc=286。本文还研究了烧结温度对压电陶瓷系统微观结构和性能的影响,结果表明:最佳烧结温度

35、是 1230。此时晶粒生长的均匀致密,粒径大小在(35)m。 此外,本文还对不同氧化物掺杂剂对 0.3PZN-0.7PZT 体系压电陶瓷的掺杂改性进行了研究。通过分析掺杂物 Ta2O5 和 Sb2O5 对材料性能的影响,并结合扫描电子显微镜图得出:Ta2O5 最佳的掺杂量为 0.2wt,Sb2O5 最佳的掺杂量为 1wt,比较各掺杂物的影响结果,以 0.20wt Ta2O5 的掺杂对材料性能的提升比较明显:d33=450 pC/N,Kp=0.66,T33/0=2570,Qm=80,tan=1.82。Sb2O5 掺杂能促进晶粒的生长,在一定程度上降低烧结温度。 另外,本文对 Sb2O3 的掺杂方

36、式(外加和取代)及 Sb 离子的价态(Sb3+和 Sb5+)对 Pb0.95Ba0.05(Zn1/3Nb2/3)0.3(Zr1/2Ti1/2)0.7O3 电学性能及温度稳定性的影响进行了研究。结果表明:一定掺杂量能提高陶瓷的电学性能,以外加的方式掺杂时电学性能较好。Sb2O3掺杂后能够改善其谐振频率温度稳定性,以取代的方式掺杂更有利于压电陶瓷温度稳定性的提高;两种价态(Sb3+和 Sb5+)掺杂所得到的 T33/0、d33 和Kp 均在烧结温度为 1270时取得最大值,低于或高于 1270各个参数都开始下降。两种价态的掺杂所得到的 T33/0 最大值分别为 3217 和 3357,tan随温度

37、变化呈相反的趋势,在 1270取得最小值 2.36和 2.3。Sb3+掺杂时的谐振频率较高,室温以下,Sb5+掺杂的温度稳定性要比 Sb3+好,而在室温以上,两者的谐振频率变化并无明显的区别。随着温度的变化,两者的 Kp 变化不大,Kp 变化率(Kp/Kp20c)随温度的变化趋势相同,从负的温度系数向正的温度系数转变,Sb5+掺杂时稳定性较好。 最后本文研究了热处理、烧结制度和埋烧气氛对材料电学性能的影响,得出热处理能够有效的提高陶瓷的介电和压电性能,合理烧结制度的选择有利于本实验样品的电学性能的提高,正确埋烧料的选择对高性能材料的获得影响很大。本文选取 0.3PZN-0.7PZT 三元系压电

38、陶瓷作为研究对象,研究了 Zr/Ti 对系统准同型相界及压电、介电性能的影响。通过研究得出:当 Zr/Ti 介于 51/49 和48/52 之间时,系统处于准同型相界处。材料性能尤以 Zr/Ti=49/51 时最好。主要参数值为:T33/0=2590,d33=440pC/N,Kp=0.65,tan=1.7, Tc=286。本文还研究了烧结温度对压电陶瓷系统微观结构和性能的影响,结果表明:最佳烧结温度是 1230。此时晶粒生长的均匀致密,粒径大小在(35)m。 此外,本文还对不同氧化物掺杂剂对 0.3PZN-0.7PZT 体系压电陶瓷的掺杂改性进行了研究。通过分析掺杂物 Ta2O5 和 Sb2O

39、5 对材料性能的影响,并结合扫描电子显微镜图得出:Ta2O5 最佳的掺杂量为 0.2wt,Sb2O5 最佳的掺杂量为 1wt,比较各掺杂物的影响结果,以 0.20wt Ta2O5 的掺杂对材料性能的提升比较明显:d33=450 pC/N,Kp=0.66,T33/0=2570,Qm=80,tan=1.82。Sb2O5 掺杂能促进晶粒的生长,在一定程度上降低烧结温度。 另外,本文对 Sb2O3 的掺杂方式(外加和取代)及 Sb 离子的价态(Sb3+和 Sb5+)对 Pb0.95Ba0.05(Zn1/3Nb2/3)0.3(Zr1/2Ti1/2)0.7O3 电学性能及温度稳定性的影响进行了研究。结果表

40、明:一定掺杂量能提高陶瓷的电学性能,以外加的方式掺杂时电学性能较好。Sb2O3掺杂后能够改善其谐振频率温度稳定性,以取代的方式掺杂更有利于压电陶瓷温度稳定性的提高;两种价态(Sb3+和 Sb5+)掺杂所得到的 T33/0、d33 和Kp 均在烧结温度为 1270时取得最大值,低于或高于 1270各个参数都开始下降。两种价态的掺杂所得到的 T33/0 最大值分别为 3217 和 3357,tan随温度变化呈相反的趋势,在 1270取得最小值 2.36和 2.3。Sb3+掺杂时的谐振频率较高,室温以下,Sb5+掺杂的温度稳定性要比 Sb3+好,而在室温以上,两者的谐振频率变化并无明显的区别。随着温

41、度的变化,两者的 Kp 变化不大,Kp 变化率(Kp/Kp20c)随温度的变化趋势相同,从负的温度系数向正的温度系数转变,Sb5+掺杂时稳定性较好。 最后本文研究了热处理、烧结制度和埋烧气氛对材料电学性能的影响,得出热处理能够有效的提高陶瓷的介电和压电性能,合理烧结制度的选择有利于本实验样品的电学性能的提高,正确埋烧料的选择对高性能材料的获得影响很大。特别提醒 :正文内容由 PDF 文件转码生成,如您电脑未有相应转换码,则无法显示正文内容,请您下载相应软件,下载地址为 http:/ 。如还不能显示,可以联系我 q q 1627550258 ,提供原格式文档。“垐垯櫃 换烫梯葺铑?endstre

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