压电陶瓷元件电极分割方法

本文介绍了实现压电陶瓷元件电极分割的方法,着重介绍了用分割装置实现压电陶瓷元件的分割,并叙述了分割精度对换能器指向性造成的影响,最后给出了换能器指向性的测量结果。     

切割-填充法制备粗压电陶瓷纤维复合材料驱动器

采用切割-填充法制备了一种粗压电陶瓷纤维复合材料驱动器,该驱动器由叉指电极电路板、环氧树脂黏结层和粗压电陶瓷纤维复合材料层三部分组成。理论计算了粗压电陶瓷纤维复合材料的压电性能,并采用TF Analyzer 2000铁电分析仪和基于LabVIEW的动态应变采集系统测试了该驱动器的P-E回线和应变性能。结果表明:粗压电陶瓷纤维复合材料的理论压电常数d33和剩余极化强度Pr分别为634pC·N-1和31.4μC·cm-2。且在±1,000V正弦交变电压作用下,驱动器可以产生纵向和横向应变分别为30με和20με,即纵向和横向伸缩分别可达0.63μm和0.34μm。     

日本开发高性能无铅压电材料

日本物质材料研究机构传感器材料中心的任晓兵等人,开发出高性能无铅压电材料——锆钛酸钡钙（BZT—BCT）,这在世界尚属首次。新开发的BZT—BCT的压电性能超过传统压电材料PZT（锆钛酸铅）。     

模态自适应相位调制的多压电元件压电分流系统

在含有多个压电元件的压电分流系统中,各压电元件的输出电压之间的相位关系会随着结构振动模态的变化而变化,导致诱发电荷中和抵消,降低了压电分流系统的抑振效果。由此,本文提出了几种典型的等效电压源网络拓扑结构,在分析各自优缺点的基础上,将并联连接确定为最佳组网方式。针对此组网方式,为了保证在不同阶次的模态响应下,各压电元件的输出电压均保持同相,提出了具有模态自适应能力的相位调制技术,并设计制作了相应的模拟电路。仿真结果表明,该系统能够可靠的完成自适应相位调制,避免了电荷中和现象的出现。     

高性能压电材料制备技术及其应用

本项目在研究压电材料各向异性和微结构相图基础上,针对钙钛矿结构压电陶瓷和有机压电聚合物,采用独特工艺,制备了高性能低成本压电陶瓷,实现了新型陶瓷成分设计、微结构表征和性能优化;结合第一性原理密度泛函方法,建立了高性能有机压电聚合物的组织设计、结构调控、性     

日本昭和电工开发高性能热电元件

日本昭和电工公司近日开发出可将热能直接转换成电能的高性能热电元件。利用稀土类烧结磁体合金的制造技术和粉末烧结技术，使用镧-铁-锑系合金，使元件热电性能达到实用化水平。该公司计划2008年批量生产使用该元件的热电转换模块，预计2010年销售额可达到20亿日元。     

低电阻率高性能PTCR陶瓷材料及其元件

报道了低电阻率高性能ＰＴＣＲ陶瓷和元件的制备及其性能。采用高纯原料和特定的烧成工艺方法，得到了居里温度分别为１８０℃和９０℃，室温电阻率分别为５０Ω．ｃｍ和３０Ω·ｃｍ，可应用于汽车歧管加热器和电话交换机过电流保护器的ＰＴＣＲ材料和元件。     

高温稳定型压电陶瓷材料和元件的研制

本文介绍了高温稳定型压电陶瓷材料铌锂锆钛酸铅(PLN)和声波测井仪换能元件的研究试制情况和它们的特征,解决了声波测井信号跳动以及在大井眼井段和地层破碎带跟踪不上的问题。     

柔性板振动控制中压电元件的优化布置

本文建立了压电传感器的数学模型 ,以D优化设计准则探讨了柔性板振动控制中压电元件的优化布置问题。通过构造差分格式 ,给出柔性板振动时其表面应变的数值解表达式。用有限元分析软件提取出柔性板自由振动时的低阶模态 ,利用其低阶主振型分析了柔性板在不同振动响应时其传感器的优化布置问题     

高温陶瓷纤维

美国Dow Corning公司研究了1种新型的氮化硅陶瓷纤维X9-6371HPZ,其高温力学性能比其它陶瓷纤维高,例如,它的室温拉伸强度为250～280kSi,而其它陶瓷纤维如Tyranno TRN-M-1601(日本)为9kSi、Nicalon(日本)为125～205kSi、Nextel 480(美国)为125kSi,在1000℃的大气中加热100小时后,其强度仍保持室温拉伸强度的85％左右。在1400℃的氩气中加热2小时后,其拉伸强度为215kSi,而Nextel 480为180kSi、Nicalon和Tyranno TRN-M-1601为60～65kSi。     

压电定位元件的非线性及其线性化控制原理

本文分析了压电定位元件的变位与控制电压间存在滞后回环的根本原因，阐述了电荷控制法可实现其线性控制的机理，揭示了该定位控制系统的特殊性，指出了利用电荷控制法获得良好的定位线性度及动态特性的途径。     

基于压电元件的半主动振动控制的研究

为了克服主/被动控制中存在的缺点,提出了一种基于同步开关阻尼技术的半主动振动控制新方法.基于该方法的控制系统简单,只要一些电子元器件就可以实现振动控制,且控制效果好、鲁棒性高.采用此方法能有效对悬臂复合梁进行了振动控制.由于半主动控制方法的控制效果主要取决于电路品质因子以及开关切换的延时时间,因此通过探讨这两个参数对控制效果的影响,推导了基于开关切换延时的半主动振动控制的阻尼公式,搭建了悬臂复合梁振动半主动实验平台,对理论分析结果进行了实验验证.     

高性能SiBN(C)陶瓷纤维的热稳定性能及透波性能

SiBN(C)陶瓷纤维因其优异的性能(高温稳定性、高温抗蠕变和高温抗氧化性能等)被认为是高温高性能陶瓷基复合材料的理想增强体。研究了SiBN(C)陶瓷纤维的热稳定性能及微观结构, 探索了SiBN(C)陶瓷纤维在1 100~1 500 ℃的抗氧化过程, 并研究了C含量对SiBN(C)陶瓷纤维介电性能的影响。结果表明: SiBN(C) 陶瓷纤维在高温热处理至1 600 ℃的N₂气氛下仍然呈现无定形结构;HT-TGA结果表明该SiBN(C)陶瓷纤维具有良好的高温热稳定性, 该陶瓷纤维的热失重率(1 450 ℃, N₂气氛)仅为1.5wt%; 同时SiBN(C)纤维也表现出优良的高温抗氧化性能, SiBN(C)陶瓷纤维在1 400 ℃, 空气中处理5 h后, 纤维致密且无裂纹, XRD分析表明SiBN(C)陶瓷仍然呈现无定形结构, 1 500 ℃处理5 h后, SiBN(C)陶瓷纤维开始出现皮芯结构, 并且出现微晶现象; XRD、SEM和EDX等测试手段表明氧化后样品的表面主要以SiO₂微晶形式存在; 介电性能研究表明当C含量低至0.1wt%时, SiBN(C)陶瓷纤维的介电常数为2.1, 介电损耗为0.001 7(频率为10 GHz)。性能评价说明该SiBN(C)陶瓷纤维可满足高温透波材料对增强体的要求。      

美公司推出高性能量子点感光元件

仅靠硅来提高当今数码相机传感器的性能已变得越来越困难，不过，美国InVisage公司新近研发的一种新材料或许可使数码相机的性能得到大幅提升。与传统的硅材料相比，这种由量子点组成的材料量子薄膜（QuantumFilm）可提供比传统硅传感器高约4倍的性能和2倍的动态范围。     

高灵敏度传感器用薄片压电陶瓷元件的研究

制备了厚为0．1mm,用于高灵敏度传感器的压电陶瓷元件,用来测量冲击气流的压强。首先在PbTiO3-PbZrO3-Pb(Zn1/3Nb2/3)O3三元系中进行了材料研究,获得了d31值较高的陶瓷配方如下：配方代号 配方组成烧成条件 ZN45A Pb0．895Ba0.05Sr0．05(Zn1/3Nb2/3)0.30Zr0．37Ti0.33O3 1250℃／4小时 ZN64 Pb0.965La0.03(Zn1/3Nb2/3)0.30Zr0．37Ti0.33O3 1270℃／1小时 它们的主要性能列于表1 当用这两种配方试制薄片元件时,发现当瓷片厚度降至0．1mm时,元件的ε33T,Kp和d31值严重下降而不能获得高灵敏度的压电元件。为了解决薄片性能下降的问题,我们研究了瓷片的厚度、研磨、氧化、烧银和极化条件对薄片元件的压电性能的影响,获得的试验结果为：1．研磨所用磨料的粒径对薄片元件的性能影响最大。当用13μm金刚砂(称为一般细磨)和7μm刚玉粉(称为精细磨)进行研磨时,它们对ZN45A的性能影响如表2所示。从表2可知,采用粒径较细的磨料研磨,可以显著防止薄片的性能下降。通过一些实验证明,薄片元件的压电性能随厚度减小而急剧下降的原因,主要是试片表面为磨料粒子“抓伤”形成的凹坑层厚度和电极的银层厚度与试片厚度之比(相对厚度)随试片厚度减小而急剧增大之故。 2．通过对薄片的氧化,烧银和极化条件的研究发现,要获得性能较佳的薄片压电元件。应降低烧银温度和缩短氧化处理时间。3．采用本工作所确定的工艺条件,可获得d31值达300×10-12C／N左右、厚度为0．1mm的薄片压电元件。     

PZT／BIT复合压电陶瓷

研究了在（Ｐｂ０．９２Ｓｒ０．０８）（Ｚｒ０．５２Ｔｉ０．４８）Ｏ３基体中引入Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２压电第二相后复合陶疱的微观结构、力学性能以及电学性能。复合化提高ＰＺＴ基陶瓷的断裂韧性；而且可有效地控制复合化引起的压电性能的下降。     

基于压电元件放电效应的足疗按摩鞋设计

人体足部有很多穴位,对足部进行按摩可以调节身体、增进健康。利用压电元件的放电效应可以制成新型足疗按摩健康鞋,这种鞋可以将产生的电荷作用于人体相应的穴位来达到按摩的效果,结构简单、成本较低,具有广阔的市场前景。本文针对所设计开发的足疗按摩鞋,从压电材料的选择、基本数据的计算、足中穴位确定以及传动机构的设计方面进行阐述,验证了此方案的可行性,为应用到实际生产做准备。     

集成压电元件的挠性太阳帆板振动抑制控制系统

针对基频低于1Hz的大挠性太阳帆板,提出了整板主动振动抑制方法。该方法通过在太阳帆板上集成压电元件作为传感器和执行器;针对帆板挠性增大时,同位控制易出现虚假抑制的现象,综合考虑压电传感器的测量数据和板上一点的振动情况,基于正向位置反馈控制律（PPF, Positive Position Feedback）,设计了整板振动抑制控制系统。通过Adams和Simulink联合仿真,对控制系统的振动抑制能力进行了考核,结果表明所设计的PPF控制系统避免了虚假抑制,具有良好的整板振动抑制效果。     

压电元件驱动的功能梯度弹性薄板的屈曲

考虑功能梯度薄板,其上下表面嵌有压电执行元件.根据逆压电效应将电压转换成作用于板上的等效电载荷.假设梯度材料的弹性参数为板厚度方向坐标的幂函数,基于经典板理论,导出了功能梯度弹性薄板小挠度屈曲平衡微分方程.利用双三角级数展开法,得到了四边简支具有压电元件的功能梯度矩形板的临界屈曲载荷,在此基础上通过数值例子讨论了弹性板的几何尺寸、材料梯度指数的变化对临界电压(载荷)的影响.研究结果表明,材料的梯度指数对临界电压有重要影响,并且通过调整作用于执行元件上的电压的大小和方向,可实现对结构稳定性的有效控制.     

高性能六大系列卷式膜元件开始投放市场

杭州北斗星膜制品有限公司成立于2001年，是一家由杭州水处理技术中心投资组建，专业从事卷式膜元件研发、生产和推广的高科技企业．