Pb(Mn_(1/3)Sb_(2/3))_(0.05)Zr_xTi_(0.95-x)O_3压电陶瓷准同型相界附近的性能

以固态氧化物为原料,采用二次合成工艺制备锑锰锆钛酸铅三元系压电陶瓷。研究了组成为Pb(Mn1/3Sb2/3)0.05ZrxTi0.95-xO3(PMSZT)压电陶瓷的相组成、显微结构、电性能及温度稳定性。结果发现:该体系的准同型相界位于锆摩尔含量x=0.47附近;所有组成样品介电峰附近的相变都表现为弥散性相变特征;准同型相界附近谐振频率的相对变化率较小;在锆含量x=0.47的准同型相界处PMSZT综合性能达到最佳值:ε33T/ε0=1420,d33=324pC/N,Kp=62%,Qm=2400,tanδ=0.0029,这可以满足大功率陶瓷材料的应用。

镍掺杂PMS-PZ-PT三元系压电陶瓷压电性能及其热老化行为的研究

研究了Ni掺杂xPb(Mn1/3Sb2/3)O3yPbZrO3zPbTiO3(PMSPZPT)三元系压电陶瓷的综合机电性能及其介电和压电性能的热老化行为。实验结果表明:适量的掺杂能显著优化体系的压电和介电性能;对于掺NiO量为0.2%(质量分数)的样品,在25,50,100℃时,其介电和压电性能的老化行为,与老化时间的对数呈线性关系;而在150℃和200℃时与老化时间的对数呈指数延伸规律。这一现象与陶瓷内部的畴结构有关。

锰掺杂对PNW-PMS-PZT压电陶瓷结构和性能的影响

采用传统陶瓷工艺制备了Pb(Ni1/2W1/2)O3Pb(Mn1/3Sb2/3)O3Pb(Ti,Zr)O3xMnO2压电陶瓷,分析了经1150℃烧结2h制备的陶瓷样品的相结构组成。实验结果表明:所有陶瓷样品均为钙钛矿相,未发现其它晶相。随着锰掺杂量的增加,陶瓷晶粒逐渐长大。研究了不同剂量的锰掺杂对压电陶瓷介电和压电性能的影响。结果表明:随着锰掺杂量的增加,材料逐渐变“硬”,当MnO2掺杂量少于0.2%(按质量计,下同)时,相对介电常数εr、压电常数d33和机械品质因数Qm逐渐增加,介电损耗tanδ减小;当MnO2掺杂量多于0.2%时,εr、d33和Qm逐渐降低,tanδ增加。随着锰掺杂量的增加,机电耦合系数kp和Curie温度θC逐渐减小。MnO2掺杂量为0.2%的压电陶瓷适合制作大功率压电陶瓷变压器。其压电性能为:εr=2138,tanδ=0.0058,kp=0.613,Qm=1275,d33=380pC/N和θC=205℃。

Cr_2O_3掺杂Pb(Mn_(1/3)Sb_(2/3))_(0.05)Zr_(0.47)Ti_(0.48)O_3压电陶瓷的性质(英文)

探讨了Cr2O3掺杂对锑锰锆钛酸铅Pb(Mn1/3Sb2/3)0.05Zr0.47Ti0.48O3(简称PMSZT)压电陶瓷性能影响.通过X射线衍射,电子顺磁共振以及扫描电镜分析了PMSZT+z Cr2O3(z=0.2%～0.8%,质量分数)陶瓷的相组成,元素价态以及显微结构.结果表明:合成温度900℃保温2 h后,可以得到钙钛矿结构.随着Cr2O3掺杂量的增大,四方相的含量减少,准同相界向三方相移动.掺杂Cr2O3的质量分数为0.6%时:相对介电常数εr=1 650,介电损耗tanδ=0.006,压电常数d33=328 pC/N,机电耦合系数Kp=0.63,机械品质因数Qm=2 300,电性能优于Cr2O3掺杂量为0.2%,0.4%,0.8%的样品,但比未掺杂时的稍差.随着Cr2O3掺杂量的增加,PMSZT陶瓷的Curie温度降低,谐振频率变化率随温度变化由正变负.