钪酸铋-钛酸铅高温压电陶瓷的制备及性能优化

发布时间：2024-07-05 04:57

　　近年来,科学技术的飞速发展对压电材料的工作环境提出了严峻的挑战,高温压电材料的研究得到了高度的关注和重视。(1-x)BiScO3-xPbTiO3(BS-PT)二元固溶体在准同型相界(MPB)附近具有优异的压电性能(d33=460 pC/N)和高的居里温度(Tc=450℃),是应用于高温领域的的理想材料。但是BS-PT高温压电陶瓷也存在着性能对成分依赖性高、原料昂贵(Sc昂贵)、不利于大规模生产等缺点。针对这些问题,本论文以BS-PT二元体系为基础,选取Pb(Cd1/3Nb2/3)O3(PCN)和Pb(Yb1/2Nb1/2)O3作为第三组元,系统地研究了新型三元体系(0.975-x)BiScO₃-x PbTiO₃-0.025Pb(Cd_1/3Nb_2/3)O₃(BS-xPT-PCN)和(0.95-x)BiScO₃-x PbTiO₃-0.05Pb(Yb_1/2Nb_1/2)O₃(B...

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【部分图文】：

图1.1压电效应示意图：(a)正压电效应(b)逆压电效应

桂林理工大学硕士学位论文1第1章绪论1.1前言压电陶瓷是重要的功能材料，可以实现电能与机械能的相互转换，具有优异电学性能、易于加工制备成各种形状以及陶瓷原料来源广泛等特性，在医学、能源、无损检测技术以及精密控制技术等领域得到广泛使用。与此同时，压电陶瓷的发展也面临着严峻的挑战，例....

图1.2铁电体的电滞回线

桂林理工大学硕士学位论文3剩余极化强度，CB线段的延长线与极化轴相交于E处，OE线段表示饱和极化强度或自发极化强度(Ps)。当施加相反方向的外加电场时，极化强度在逐渐减小直至饱合，并且极化方向发生改变，如DFG曲线所示。线段OF表示极化强度等于零时的外加电场，即矫顽电场(Ec)。....

图1.3钙钛矿结构示意图[12]

桂林理工大学硕士学位论文51.4.1钙钛矿结构压电陶瓷体系钙钛矿结构压电陶瓷是开发使用最广的一类铁电体，Pb(Zr1-xTix)O3、PbTiO3、和BaTiO3压电陶瓷均属于ABO3型钙钛矿结构，图1.3给出了其结构示意图[12]，顶角上有半径较大的阳离子(A)，体心有半径较小....

图1.4PZT压电陶瓷的二元相图[6]

桂林理工大学硕士学位论文6材料体系的应用温度，这样可以使得PZT压电陶瓷在高温下保持良好的压电性能，同时不发生结构相变[15]。然而，改性后的PZT压电陶瓷由于体系的限制，实际工作温度始终被限制在200°C以下，这已经远不能满足现在科技发展对高温压电陶瓷材料提出的要求。图1.4P....

本文编号：4001074