Er_2O_3掺杂对SrCaBi_4Ti_5O_(18)无铅压电陶瓷结构与电学性能的影响

采用传统固相合成法制备了SrCaBi_(4-x)Er_xTi_5O_(18)(SCBT-xEr,x=0.00,0.02,0.04,0.06)无铅压电陶瓷,研究了Er^(3+)掺杂量对陶瓷物相、微观结构、电学性能及高温稳定性的影响。XRD表明,Er^(3+)掺杂并没有改变SCBT-xEr陶瓷的晶体结构,所有样品均为单一的铋层状结构;通过电学性能分析,随着Er^(3+)掺杂量的增加,在室温下介电常数先增加后减小,居里温度(T_c)逐渐减小。当x=0.02,烧结温度为1180℃时,陶瓷的综合性能最佳,压电常数(d33)=23 pC/N,居里温度(T_c)=427℃;当退火温度达到300℃时,压电常数(d_(33))依旧保持在20 pC/N左右,说明材料具有较好的温度稳定性,材料可以在300℃的高温环境中应用。

锆钛酸铅压电陶瓷的制备及发电系统的研制

文章利用压电陶瓷的正压电效应,收集环境中振动能量并将其转化成电能,设计了一套从压电陶瓷制备、压电发电装置设计到电能管理的压电陶瓷发电的完整的优化方案,解决了压电发电高电压、低电流、持续供电时间短的问题,能够较好地满足小功率、低损耗电路的供电要求。通过制作简易装置并进行测试,初步验证了该装置为低功耗负载持续稳定供电的可行性,并对该装置提出了进一步的展望。