PZT含量对PZT-PZN-PNN压电陶瓷材料电性能的影响

采用传统固相法制备了xPb（Zr0.52Ti0.48）O3-（1-x）{Pb（Zn1/3Nb2/3）O3-Pb（Ni1/3Nb2/3）O3}（简称PZT-PZN-PNN）四元系压电陶瓷，研究了不同PZT含量对PZT-PZN-PNN陶瓷的相结构、显微结构、压电性能和介电性能的影响。结果表明：材料的压电常数（d33）、机电耦合系数（％）和介电常数（曲随着PZT含量的增加先增大，后减小，当PZT含量为0.83时，其值达到最大值；随着PZT含量的增加，材料的机械品质因数（Qm）逐渐增大，谐振电阻僻（Rf）和介电损耗（tanδ）逐渐减小。当PZT含量为0.83时，四元系PZT-PZN-PNN压电陶瓷在较低的烧结温度（1000℃）下烧结，其主要的电性能参数如下：d33=477pC/N，Kp=0.71，Qm=98，εf=2228，tanδ=0.0070，Tc=325℃，根据双晶片对压电陶瓷材料的性能要求，该纽份可作为纺织机械中选针器用压电双晶片的侯选材料。

A位取代对PZN-PNN-PZT压电陶瓷性能的影响

以固态氧化物为原料,采用固态合成工艺制备Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-Pb(ZrTi)O3(PZN-PNN-PZT)压电陶瓷,并研究了锆钛比(r(Zr)/r(Ti))、Ba2+的A位取代及Ba2+、La3+的A位复合取代对压电陶瓷电性能的影响。结果表明,PZN-PNN-PZT压电陶瓷在r(Zr)/r(Ti)=1.03下,进行Ba2+,La3+的A位复合取代后,即式子在Pb0.92Ba0.04La0.04(Ni1/3Nb2/3)y(Zn1/3Nb2/3)z Zrm Tin O3时压电性能最佳,其介电常数εT33/ε0=5 657,压电常数d33=709pC/N,机电耦合系数kp=0.69,品质因数Qm=45,居里温度TC=180.9℃。

Na_2O对PNN-PZN-PZT的微观组织与性能的影响

以固态氧化物为原料,采用固态合成工艺制备PNN-PZN-PZT压电陶瓷,并研究微量添加Na2O对烧结工艺参数对陶瓷压电性能的影响。结果表明,Na2O的添加对材料的成型工艺要求严格,否则易造成成分偏析现象;Na2O的添加使材料的烧成温度范围变窄,陶瓷的压电常数降低约15%,含1%的Na2O的最佳烧结温度约为910℃,其介电常数εr=3 200,压电常数d33=487 pC/N,机电耦合系数kp=0.60,介电损耗tanδ=2%;Na+分布不均匀,在晶界的含量明显高于晶粒内部。

激光陀螺用压电陶瓷材料的制备与研究

通过文献调研设计了压电陶瓷配方,使用传统固相法制备目标压电陶瓷以达到大应变要求,以应用于激光陀螺激光稳频器中,通过r（Zr）/r（Ti）系列实验可得r（Zr）/r（Ti）=46/54组成在1 180℃烧结时获得最佳的压电介电性能,即压电常数d33≈640pC/N,弹性刚度系数cE11=60.61GPa,相对介电常数εT33/ε0≈3 300,介电损耗tanδ≈1.85%,机电耦合系数kp=0.655,居里温度TC=272℃。X线衍射（XRD）分析确认相界组成为r（Zr）/r（Ti）=46/54,扫描电镜（SEM）表明烧结温度对陶瓷晶粒尺寸有显著影响,在1 180～1 200℃之间晶粒尺寸显著增大。

高介电常数压电陶瓷材料研究

本文对ＰＺＮ－ＰＮＮ－ＰＺＴ四元系统压电陶瓷组成与性能的关系进行了研究。通过Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等元素对部分Ｐｂ的置换以及用Ｌｉ２ＣＯ３、Ｓｂ２Ｏ３等适当地掺杂改性，可获得介电常数ε３３／ε０～７０００、ｄ３３～８００ｐｃ／Ｎ、Ｋｐ～０．６５的一系列高性能压电陶瓷。

PZN-PNN-PZT体系压电陶瓷

对ＰＺＮ－ＰＮＮ－ＰＺＴ四元系统压电陶瓷组成与性能的关系进行了研究。通过Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等元素对部分Ｐｂ的置换以及用Ｌｉ２ＣＯ３、Ｓｂ２Ｏ３等适当地掺杂改性，可获得相对介电常数ε３３／ε０约７０００，压电应变常数ｄ３３约８００ｐＣ／Ｎ，机电耦合系数ｋｐ约０．６５的一系列高性能压电陶瓷，是用于制作压电超声马达及各类高档压电电声器件的良好材料。

Li2CO3掺杂对PZN-PNN-PZT陶瓷结构及性能的影响

采用固相法制备了0.1Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.1Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-0.8Pb(Zr0.52Ti0.48)O3+x%Li2CO3(PZN-PNN-PZT,x为质量分数)低温压电陶瓷,研究了Li2CO3掺杂对PZN-PNN-PZT压电陶瓷晶体结构、微观形貌及电学性能的影响。实验结果表明,随着Li2CO3含量的增加,PZN-PNN-PZT陶瓷晶体结构从三方相向四方相转变,陶瓷晶粒尺寸先增大后减小。掺杂适量的Li2CO3能有效提高PZN-PNN-PZT陶瓷的电学性能。当x=0.3时,PZN-PNN-PZT陶瓷具有最好的综合性能:压电常数d33=530pC/N,机电耦合系数kp=0.55,品质因数Qm=60,居里温度TC=176℃,相对介电常数εr=2800,剩余极化强度Pr=32.80μC/cm^2,矫顽场Ec=0.96kV/mm。

Ba2+和La3+共掺杂对PZN-PNN-PSN-PZT五元系压电陶瓷性能的影响

采用固相烧结法制备了Ba^2+和La^3+共掺杂的PZN-PNN-PSN-PZT五元系压电陶瓷。通过XRD、SEM研究了组分的微观结构,并研究了不同Ba^2+和La^3+共掺杂量对组分的密度及压电介电性能的影响。研究表明:组分的相结构均为单一的ABO3型钙钛矿结构;当x≤0.025时,组分的密度变化不大,x>0.025时,密度略有下降;不同量的Ba^2+、La^3+共掺杂到组分中,所有陶瓷样品存在特征双峰和准同型相界。在x=0.025处,陶瓷的特征双峰逐渐向中间靠拢,说明该处的准同型相界结构最为稳定;当x=0.025时,陶瓷的压电介电性能获得最优,即:εr=6327、d33=911pC/N、Kp=0.78、tanδ=2.94%、Qm=25。