具有大的压电各向异性的PbTiO3陶瓷及其应用

钛酸铅(PbTiO_3)是居里温度为490℃的钙钛矿型铁电材料。预期其可成为高频段的有用的压电材料。然而用常规技术制备的纯PbTiO_3陶瓷太疏松而易碎。此外,因为其轴向比率大而使其矫顽场非常大,所以这种陶瓷很难充分地极化。 为了解决这些问题,已做了许多尝试。池上等人成功地获得了含MnO_2和La_2O_3的致密陶瓷,并在200℃下以60—80kV/cm电场极化。这些陶瓷的厚度耦合系数k_1     

关于钛酸铅陶瓷的压电各向异性

简略评述了钛酸铅陶瓷压电各向异性的研究现状，介绍了一些典型配方及其性能，讨论了高压电各向异性的各种可能机制     

各向异性压电陶瓷研究的新进展

本文叙述了几种新型的机电耦合各向异性的压电陶瓷，对各向异性的机理和应用前景作了简单的分析。     

Cr2O3改性PbTiO3压电陶瓷材料的研究

研究了Ｃｒ２Ｏ３作为改性添加剂对（ＰｂＳｍ）（ＴｉＭｎ）Ｏ３系压电陶瓷介电及压电性能的影响．实验表明，添加适量的Ｃｒ２Ｏ３能得到压电性能好、压电各向异性大、压电稳定性高的优良材料，其ｋｔ＝４５％～５０％，ｋｔ／ｋｐ＝１５～１８，ＴＣｆｔ３＝－０．８～－６ｐｐｍ／℃．因此，在研究、开发高性能压电材料过程中，Ｃｒ２Ｏ３不失为一种优良的改性材料．     

压电陶瓷各向异性的研究及应用

本文简要叙述了晶体的各向异性特性;主要对压电陶瓷的各向异性及其在多方面的应用作了研究探讨;最后,指出了类似的几种电子陶瓷材料的各向异性的一些重要用途.     

高温高频用改性PbTiO3压电陶瓷材料的研究

基于改性PbTiO3陶瓷制备高温高频压电陶瓷材料，对ABO3型钙钛矿结构B位复合取代的（1-x）PbTiO3＋xPb（Cd4／9Nb2／9W3／9）O3系压电陶瓷材料进行了研究。实验结果指出，当x=0．2时，掺入适量的改性添加物MnO2，经适当的工艺过程，可得压电性能优良的高温高频压电陶瓷材料。其中，材料的居里温度R≥480℃，机械品质因数Qm〉2000，机电耦合系数kt可达0．45，介电常数ε约为200，是一种很有前途的高温高频压电陶瓷材料。     

高温高频用改性PbTiO3压电陶瓷材料研究

研究了Ｐｂ（Ｃｄ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３、Ｂｉ２／３（Ｃｄ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３以及Ｂｉ（Ｃｄ１／２Ｔｉ１／２）Ｏ３改性的ＰｂＴｉＯ３陶瓷的高温高频压电性能。结果表明，对ＡＢＯ３型钙钛矿结构的ＰｂＴｉＯ３进行Ａ、Ｂ位复合取代可得到压电性能优良，适合于高温高频应用的压电陶瓷材料。其优良的压电性能及较好的温度稳定性与Ａ位取代的Ｂｉ３＋离子价态、离子半径及Ｂ位取代的复合钙钛矿结构化合物较高的居里温度有关     

改性PbTiO3压电陶瓷各向异性的研究

以改性ＰｂＴｉＯ３压电陶瓷的结构为基础，对其各向异性进行了探讨。认为产生大的压电各向异性在于其钙钛矿结构ＡＢＯ３中Ａ位取代离子的特定离子半径和电子态。并依据一些实验现象进行了分析。     

无铅压电陶瓷材料研究新动向

近年来，对铌酸盐系统的无铅材料的研究甚为活跃，并有不少报道。不过，对这类材料制备过程中各道工序的深入研究及其有关材料老化方面的报道却不多。瑞士Hansu Birol等研究人员选择了以铌酸钾（KNb03）为例的无铅材料开展了系统的深入研究，并作了较详细的报道（J．Am．Ceram．Soc．2005，88（7）1754-1759）。采用常规方法可制取烧结密度大于94％的陶瓷材料，并有良好压电性能。发现制备过程中引起材料化学计量的改变，是造成陶瓷烧结不致密和压电性能欠佳的根本原因。为了防止粉料吸潮引起材料组成的化学计量改变，对配料的原材料的选择、秤料前的粉料预热处理、煅烧、球磨及烧成等制备过程中的每一工序均提出了相应要求和采取的措施。     

压电晶体材料在激波声学器件中的应用及发展

本文阐述了压电效应及压电晶体材料的应用,主要介绍了压电晶体材料在声体波和声表面波传播中的应用,提出了制造性能良好的声体波和声表面波器件所需材料及材料性能改进的思路。     

检测超声换能器用改性钛酸铅压电陶瓷材料

本文介绍了改性钛酸铅压电陶瓷材料的研制。通过配方筛选和改善工艺,得到了具有如下性能水平的改性钛酸铅系列压电陶瓷材料: 厚向机电耦合系数k_t 0.51—0.61 径向机电耦合系数k_p 0.07—0.36 介电常数∈ 250—300 机械品质因数Q_m 10—1000 其中,k_t为0.56;k_p为0.07;∈为230和Q_m为250的改性钛酸铅压电陶瓷材料用于研制检测超声换能器阵取得了满意的效果。     

高频压电陶瓷谐振器的制备与性能

主要研究PbTiO3基陶瓷谐振器的制备工艺和主要性能。PbTiO3基陶瓷采用传统工艺来制备。这种陶瓷具有高kt和Qm,低er和高频率稳定性,用此种陶瓷制备的高频谐振器具有优良性能,并完全满足使用的需要。     

球面状1-3型压电复合陶瓷材料研究

该文设计并制作了球面状1-3型压电复合陶瓷材料及对其压电特性、声学特性与制作工艺进行了分析和研究,给出了相关参数的计算表达式并对其性能参数进行了测试。仿真分析了球面状1-3型压电复合材料换能器的阻抗特性和发射响应特性。结果表明,球面状1-3型压电复合陶瓷材料具有在工作频带内模态单一,高频工作时宽波束等优点,可广泛应用于水声探测与成像发射换能器及其阵列的研制。     

NBT基无铅压电陶瓷滤波器

主要研究了用改性的(NaBi)0.5TiO3(NBT)基无铅压电材料制作的压电陶瓷滤波器。在研究过程中出现很多不同于以往的情况，这些一方面是由于NBT基材料与传统PZT基材料的介电性能有较大差异造成的，另一方面说明NBT基材料的压电性能较PZT基材料还有进一步提高的必要。     

无铅压电材料NBT-BZT陶瓷压电性能及改性

通过配方试验和性能测试分析研究了(1x)Na1/2Bi1/2TiO3-xBa[ZryTi(1y)]O3(x=0.04,0.06,0.08,0.10,y=0.04,0.045,0.05,0.06)无铅压电陶瓷的压电、介电性能。以及当x=0.06,y=0.045时引入Sn4+对NBT-BZT材料的压电介电性能影响。研究表明:当x=0.06,y=0.045, Sn4+对(Na1/2Bi1/2)2+取代量为0.02时,系统的压电性能参数d33和kt分别达到196 pC/N和0.55,相对介电常数可提高到1 263。     

压电陶瓷在外力作用下的多次压电效应研究

分析了多次压电效应的产生过程,利用有限元法得出了压电陶瓷在外力作用下的多次压电效应仿真分析结果.采用PZT-5叠堆进行了正压电效应开始的多次压电效应的实验研究,通过改变PZT-5叠堆的边界条件进行信号的解耦和分离,得到了实验结果.实验数据表明,二次逆和三次正压电效应均与所施加的外力具有线性关系.     

组分材料特性对压电复合材料性能的影响

影响压电复合材料性能的因素有很多,主要应用有限元法分析了基体相以及压电相材料的材料特性对压电复合材料性能的影响。选用13型压电复合材料作为研究对象,压电相为PZT5H,环氧树脂作为基体相。研究结果表明:压电相及基体相的材料特性对压电复合材料的性能有着较大的影响。     

低温烧结改性PbTiO_3压电陶瓷材料的研究

研制了一种添加 Bi(Cd1 / 2 Ti1 / 2 ) O3、Mn O2 、Si O2 的新型低温烧结改性 Pb Ti O3压电陶瓷材料。实验发现 ,低熔物 Si O2 是影响烧结的主要因素 ,除能明显降低该材料烧结温度外 ,还能起掺杂改性作用。该材料具有低烧结温度、高压电活性、大压电各向异性、较高机械品质因数及低介电常数等优点。 96 0°C烧成时主要性能参数为 :厚度机电耦合系数 kt=0 .49;径向机电耦合系数 kp=0 .0 2 7;压电各向异性比 kt/ kp=18;压电应变常数 d33=6 5 p C.N- 1 ;机械品质因素 Qm=5 14;密度 ρv=7.4g.cm- 3;居里温度 TC=312°C;介电常数 εT33/ ε0 =177;介质损耗 tanδ=0 .6 3%。该材料在叠层压电滤波器和叠层压电降压变压器方面显示出很好的应用前景。