激励方式对锆钛酸铅钡锶压电陶瓷介电性能的影响

采用扎膜工艺和固相反应法制备了(Pb0.70Ba0.26Sr0.04)(Zr0.52Ti0.48)O3(PBSZT)压电陶瓷。通过扫描电子显微镜和X射线衍射表征PBSZT陶瓷的结构和物相组成,用电容介损测试仪表征压电陶瓷的介电性能与激励场强,通过自建电路集成直流电源、标准电容,在低频频率特性测试仪上得到偏场强度对压电陶瓷介电性能的影响关系。结果表明:压电陶瓷材料的介电性能随着加载的电场强度的增大先逐渐升高,而后出现拐点开始降低;在偏压电场中,自由电容CT随正向偏场强度的增加逐渐减小,但随着反向偏场强度的增加逐渐增大。tanδ则随着正、反偏场强度的增加均呈现上升;压电陶瓷的机电耦合系数kp与偏场强度的关系是以0点为界,随着负偏场增强,kp略显下降,反之,随正偏场增强,kp缓慢增大。因此,压电陶瓷应用时应避开强场损耗高点;并在环境中施加正向偏场,有助于抑制压电陶瓷性能衰减。

PBSZT弛豫铁电陶瓷偏压压电效应的研究

研究了镧和铋掺杂的锆钛酸铅钡锶（ＰＢＳＺＴ）弛豫铁电陶瓷在不同直流偏压及温度下的介电常数ε３３、平面机电耦合系数ｋｐ 和等效横向压电常数ｄ３１。实验表明，ＰＢＳＺＴ弛豫铁电陶瓷的ｄ３１值可由直流偏压控制且温度系数远小于ＰＭＮ－ＰＴ系陶瓷。室温下镧和铋掺杂的ＰＢＳＺＴ陶瓷在１０ ｋＶ／ｃｍ 的偏压下｜ｄ３１｜分别为２１０ ｐＣ／Ｎ和２２０ ｐＣ／Ｎ。

Bi_2O_3掺杂对PBSZT压电-铁电陶瓷结构和特性的影响

采用扎膜工艺和固相反应法制备了Bi2O3掺杂的(Pb0.70Ba0.26Sr0.04)(Zr0.52Ti0.48)O3–xBi2O3(Bi–PBSZT,x=0,0.1%(质量分数,下同),0.3%,0.5%,0.8%,1.0%)压电–铁电陶瓷。通过扫描电镜和X射线衍射表征Bi–PBSZT陶瓷的结构和物相组成,并对其弯曲强度(σb)、相对介电常数(εr)和横向压电应变常数(d31)进行了检测和分析。结果表明:适量Bi2O3(x=0～0.3%)掺杂可使Bi–PBSZT陶瓷晶粒细化,致密度提高,σb增大;陶瓷的εr和d31下降。当Bi2O3掺杂量为0.3%时,Bi–PBSZT陶瓷的性能得到优化,σb为175.21MPa,εr为5520,d31为518×10–12m/V。