xPMnS-（1-x）PZN壓電陶瓷在水聲換能器中的應用.pdf

1、水聲換能器的性能很大程度上決定于器件的設(shè)計及完成水聲信號的接收與發(fā)射的壓電陶瓷的性能。根據(jù)水聲技術(shù)的應用要求，研制了收發(fā)兩用型水聲換能器。根據(jù)水聲換能器的結(jié)構(gòu)對性能的影響，設(shè)計了短圓柱型水聲換能器。根據(jù)收發(fā)兩用水聲換能器對壓電陶瓷材料性能的要求，制備了鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的xPMnS-(1-x)PZN壓電陶瓷，系統(tǒng)研究了壓電陶瓷材料的結(jié)構(gòu)、介電與壓電性能，分析了不同成型方法與材料組成、結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。 結(jié)果表明，粉末電磁成型方法制備

2、的陶瓷結(jié)構(gòu)致密、晶粒大小均勻，壓電與介電性能普遍優(yōu)于干壓法成型和氣動沖壓成型，且得到綜合性能最適于收發(fā)兩用型水聲換能器的0.6PMnS-0.4PZN陶瓷，其性能可達到d33=331pC/N、kp=0.44、ε33T/ε0=1759、Qm=608和tanδ=5.0‰。短圓柱型結(jié)構(gòu)適合于收發(fā)兩用型水聲換能器，當壓電陶瓷采用陳列式并聯(lián)設(shè)計時，與單圓盤短圓柱換能器相比，獲得了較大的聲電轉(zhuǎn)換效率及好的接收與發(fā)射靈敏度，并且可得到好的指向性。將此0