E-S法测量压电元件压电应变常数d_(33)的研究

压电应变常数d33是表征压电元件压电性能的重要参数之一 本研究从d33的定义出发 ,利用压电元件的逆压电效应 ,给出一种测量d33常数的新方法———E -S法 文中通过实验对具体的压电陶瓷片的d33进行了测量 ,并将E -S法与准静态法的测试结果进行比较分析 。

用准静态d33测量仪和干涉法相结合测量晶体的压电应变常数

本文介绍了用准静态d33测量仪和干涉法^(1)相结合测量K0．1Li0.1Sr0.625Ba0.225Nb2O6晶体的压电应变常数，结果为d33=105.0,d31=-24.0,d15=101.7×10^-12C/N。

“准静态法纵向压电应变常数测量仪”获中国专利优秀奖

中国科学院声学研究所“准静态法纵向压电应变常数测量仪”实用新型专利（ZL 97231420. 2）于今年年初获得第几届中国优秀专利奖，该奖项是我国唯一的专门对授予专利权的发明创造给予奖励的政府部门奖，得到世界知识产权组织的认可，在国际上有一定的影响．

PVDF压电应变常数的一种精确测量方法

使用DH—1型数字电荷仪及自制的辅助系统,采用静态法对PVDF的压电应变数进行了精确测量,有效数字可以达到三位。

RbTiOPO_4晶体压电应变常数的测量

测量了RbTiOPO_4晶体的压电应变常数,结果为d_(33)=4.0,d_(31)=-0.3,d_(32)=-3.3,d_(15)=12.7,d_(24)=6.4×10^(-12)C/N.

应变能学说的应变常数O_y探讨

利用应变能学说求得过盈量δy是弹性极限过盈量的倍,经检验各项应力指标均满足强度条件,配合部位是安全的。并在此基础上引入应变常数,使得设计、计算过程简单明了,易于记忆。

铁电陶瓷剩余极化强度与纵向压电应变常数之间的线性关系

从理论上证明了铁电压电陶瓷不同极化强度Ｐ＇ｒ与相应的纵向压电应变常数ｄ３３之间存在着线性关系，并与一种材料的实验数据进行了比较。

KDP晶体电弹常数的测量

采用LRC电桥、谐振法和干涉法分别测量了磷酸二氢钾(KDP)晶体的相对介电常数、弹性应变常数和压电应变常数,并与文献中的相应数值作比较。该文实验测到KDP晶体的弹性柔顺系数s11=3.11×10-11 m2/N,弹性劲度系数c11=4.6×1010 N/m2,与以往相关文献中报道不符;压电应变常数d14=9.51×10-12 C/N,纠正了以往相关文献中的不精确报道;其他电弹系数的测试结果与文献数值相符。

La_3Ga_5SiO-(14)单晶电弹常数的测量

用LCR电桥、干涉法和谐振法分别测量了La3Ga5SiO14单晶的相对介电常数,压电应变常数和弹性柔顺常数。结果为:介电常数ε11=18.27,ε33=52.26;压电应变常数d11=6.3pC/N,d14=-5.4pC/N;弹性柔顺常数sE11=9.28pm2/N,sE33=6.14pm2/N,sE12=-2.72pm2/N,sE13=-2.33pm2/N,sE14=-3.48pm2/N,sE44=20.56pm2/N,sE66=24.0pm2/N。

La_3Al_(0.5)Ga_5Ta_(0.5)O_(14)单晶电弹常数的测量

用LCR电桥、干涉法和谐振法分别测量了La3Al0.5Ga0.5Ta0.5O14(简称LAGT)单晶的相对介电常数,压电应变常数和弹性柔顺常数,并和La3Ga5.5Ta0.5O14(LGT)作了比较。LAGT的介电常数1ε1=22.8,3ε3=72.4;压电应变常数d11=7.6 pC/N,d14=-4.37 pC/N;弹性柔顺常数s1E1=9.45 pm2/N,s3E3=5.59 pm2/N,s1E2=-2.95 pm2/N,s1E3=-2.20 pm2/N,s1E4=-2.58 pm2/N,s4E4=21.43 pm2/N,s6E6=24.80 pm2/N。

PVDF在动态应变测量中的应用

研究了用PVDF压电薄膜进行动态应变测量的原理和方法,在单向应变块上对两种PVDF应变片的应变电荷常数进行了标定,并对一维应力杆中的应变波形进行了测量。实验给出了较好的测量精度。研究结果表明,PVDF应变片在动态应变测量中具有很好的应用潜力。

准静态法纵向压电应变系数测量仪

由中科院声学所潘潮副研究员等人研究发明的实用新型专利“准静态法纵向压电应变系数测量仪”，参加了2005年第九届中国专利奖的评选，在全国数百项已推广应用专利的激烈角逐中脱颖而出，获得中国专利优秀奖。“准静态法纵向压电应变系数测量仪”是测量压电材料及元件的最重要参数-压电应变常数d33的仪器，它测量准确快捷、重复性好，主要技术性能优于国外同类产品。

一种用于压电传感器的柔性电极的制备及其性能研究

以化学交联法制备的交联壳聚糖季铵盐为柔性基底,经微拉伸后在其上刷涂PEDOT:PSS导电液制备成柔性电极,再与自制的PVDF-TrFE/ZnO量子点复合压电薄膜贴合组装成全柔性压电传感器件。利用准静态d33测试仪对压电薄膜的压电应变常数d33进行测试,利用万能拉伸机、万用表测试柔性电极的力学性能和导电性能,利用激振器试验对压电传感器的输出性能进行测试。结果表明,交联壳聚糖季铵盐/PEDOT:PSS柔性电极的拉伸强度为3.3 MPa,断裂伸长率为762.3%;经微拉伸-刷涂法制备的柔性电极的电阻为1.68 kΩ;自制旋涂层数为二层的PVDF-TrFE/ZnO薄膜的d33压电常数为26.1 pC/N,与柔性电极组装成的全柔性压电传感器输出电压为4.46 V。

等离子喷涂PZT涂层压电性能的实验研究

对用等离子喷涂制备的锆钛酸铅 ( PZT)压电陶瓷涂层的压电性能进行了实验研究 ,分析了涂层热处理及热处理温度、喷涂工艺参数以及粉末铅含量对压电应变常数 d33的影响 ,揭示了各种工艺条件和工艺参数下 d33的变化趋势。

ZnCd(SCN)_4晶体的电学性能和电光性能

测量了 Zn Cd(SCN) 4晶体的介电常数和直流电导率 ,结果为 :介电常数 εa=6 .9,εc=7.4。直流电导率ρa=4 .6× 10 1 0 Ω· cm,ρc=1.4× 10 1 1 Ω· cm。并用干涉法测量了该晶体的全部压电应变常数和电光系数 ,其结果为 :压电应变常数 d31 =1.5 p C/N,d36 =9.5 p C/N ,d1 4=1.6 p C/N,d1 5=15 .3p C/N;电光系数γ1 3=0 .0 4 pm /V ,γ6 3=9.4 pm /V,γ4 1 =1.3pm /V ,γ51 =1.7pm/V。

大尺寸高密度压电陶瓷的制备与研究

该文主要采用固相反应法制备了Pb(1-a-b)Ba_aSr_b(Zr_xTi_y)_(1-c-d)(Bi_(3/2)W_(1/2))_c(S_(b1/2)Nb_(3/2))dO_3四元系压电陶瓷材料,通过各组分的比例调整和适当的掺杂改性,材料横向压电应变常数可达-490pm/V,介电常数为4 500,介电损耗小于2%;采用干压加冷等静压成型,并优化烧结工艺,制备出该压电材料密度达到理论密度值的99%,尺寸为?170mm×15mm的大尺寸压电陶瓷块体,为大口径变形镜用玻璃基压电陶瓷薄膜的研制奠定了基础。

复合压电材料的压电性起源

本文从压电学的基本定义出发,推导出两相系0—3型连通性复合压电材料的压电应变常数表达式,进一步修正了T.Furukawa压电应变常数表达式的缺陷,使理论和实验结果更相吻合。利用SEM、X-ray等先进分析手段,探讨了影响0—3型复合压电材料压电特性的机理,得出了影响压电特性的三个主要因素。

Zn/PVDF复合薄膜的结构和压电性能研究

为获得新型高性能铁电聚合物薄膜的制备技术,采用热压法工艺制备了Zn颗粒/聚偏二氟乙烯(PVDF)金属聚合物压电薄膜.通过X射线衍射仪(XRD)和傅立叶红外光谱仪(FTIR)对晶形结构进行了分析,运用准静态压电测试仪测量了复合薄膜的压电应变常数d33.结果表明:Zn颗粒的加入使复合薄膜诱导产生β晶相,而热压制备的纯PVDF薄膜只含有非极性的α晶相;同时,Zn/PVDF复合薄膜的压电应变常数d33相比于PVDF薄膜明显提高,具有较强的压电性;并且,压电性能明显受到薄膜中氧化锌含量的影响,在一定范围内,随着Zn含量的增加,复合薄膜的压电应变常数也随之增加.

锆钛酸铅压电陶瓷的流延法制备及其性能

流延法工艺具有工艺便捷、尺寸可调、成膜质量好等优势。采用流延法制备PZT压电陶瓷,通过扫描电子显微镜观察压电陶瓷微观形貌,通过准静态d33测量仪测试压电陶瓷的压电应变常数d33。探究粉末粒径以及流延工艺参数包括刮刀高度、流延速度、热压压力等对PZT压电陶瓷性能的影响,获得的PZT压电陶瓷其压电应变常数d33最高可达454 pC/N,致密度最高可达97.68%。该方法适用于制备大尺寸压电器件。

制备工艺对0-3型压电复合材料的d_(33)的影响

采用固化、热压、冷压工艺制备0-3型PZNN/PVDF压电复合材料,用准静态压电测试仪测试了压电复合材料的压电应变常数d_(33),通过对以上三种制备工艺的对比,结果表明:在无机和有机压电材料的体积比大于70％时,冷压工艺优于固化和热压工艺,在它们的体积比小于70％时,热压工艺优于冷压和固化工艺。