SbO掺杂对PZT压电陶瓷结构与性能的影响

摘要

该文研究了不同含量改性添加剂Sb<,2>O<,3>掺杂对二元系Pb(Zr,Ti)O<,3>(PZT)陶瓷微观结构及压电性能的影响.用该优选材料制作的双波节支撑压电风扇样机在220V、50Hz电源下正常工作累计运行200小时后,未发现压电陶瓷材料有疲劳现象,显示出Sb<,2>O<,3>对PZT压电陶瓷细晶化改性增加工作可靠性是有效的.

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第一章绪论

1.1影响PbTiO3-PbZrO3二元系压电材料性能的因素

1.1.1 PZT晶体构型

1.1.2 PbTiO3-PbZrO3二元系高温和低温相平衡图

1.1.3 PbTiO3-PbZrO3二元系准同型相界附近压电活性最强

1.1.4 PbTiO3-PbZrO3二元系的掺杂改性

1.2国内外研究动态

1.3研究目标及内容

第二章实验过程

2.1样品制备

2.1.1原料和配方

2.1.2工艺流程

2.1.3配方及工艺的说明

2.2样品性能参数的测试

2.2.1体积密度的测定

2.2.2居里温度的测试

2.2.3电性能参数的测试

2.3样品的分析

2.3.1 X射线衍射分析(XRD)

2.3.2扫描电子显微镜分析(SEM)

2.3.3 X射线光电子能谱分析(XPS)

本章小结

第三章实验结果与讨论

3.1晶相结构与Sb2O3含量的关系

3.2晶粒尺寸与Sb2O3含量的关系

3.3居里温度随Sb2O3含量的变化

3.4Sb2O3的含量对电性能的影响

3.4.1介电常数ε、介质损耗tgδ

3.4.2压电常数d33、能量密度d33×g33

3.4.3机电耦合系数Kp、Kt、品质因数Qm

3.4.4频率特性

3.4.5优选最优性能材料

本章小结

第四章实验优选材料的应用

4.1样机的结构设计与制作

4.2样机的结构分析

4.3样机特性分析

4.4样机所存在的问题

本章小结

结 论

参考文献

攻读学位期间发表的论文

致 谢