大功率收发兼备压电陶瓷材料的制备与性能研究

采用传统固相烧结法制备Pb0.94Sr0.06(Zr0.53Ti0.47)O3+(Ni2O3+Cr2O3)0.1wt%+xwt%MnO2+ywt%CeO2(简称PCrNi-4)压电陶瓷,通过正交试验设计研究了MnO2掺杂、CeO2掺杂、烧结温度等因素对基体材料性能的影响。利用XRD和SEM,并结合常规电性能测试手段研究不同影响因素对材料相结构、微观结构以及压电介电性能的影响。结果表明,当w(MnO2)=0.1%,w(CeO2)=0.3%,烧结温度为1280℃时制备的陶瓷综合性能最佳,此条件下的试样各性能参数分别为:d33=304.8pC/N,Kp=0.6113,εT33=1520,tgδ=0.289%,d33×g33=61.12×10-12CVm/N,适合制备大功率收发兼备压电换能器。