PZN-PSN-PMN-PZT五元系壓電陶瓷性能研究.pdf

1、為了提高PZT陶瓷在大功率器件材料應(yīng)用的性能,保證良好的發(fā)射性能的同時(shí),減小材料在強(qiáng)場(chǎng)條件下的介質(zhì)損耗,降低器件的溫升,該文對(duì)組成為xPb(Zn<,1/3>Nb<,2/3>)O<,3>-yPb(Sn<,1/3>Nb<,2/3>)O<,3>-zPb(Mn<,1/3>Nb<,2/3>)O<,3>-0.9Pb(Zr<,1/2>,Ti<,1/2>)O<,3>(X+y+z=0.1)的配方為基礎(chǔ)分別摻雜MnO<,2>、Fe<,2>O<,3>和K<,

2、2>CO<,3>的材料的壓電、介電和機(jī)械性能及合成工藝的改變對(duì)材料性能的影響做了探討.通過對(duì)比,MnO<,2>摻雜的五元系陶瓷機(jī)械品質(zhì)因數(shù)有很大提高,同時(shí)保持良好的壓電、介電性能,使燒結(jié)溫度變寬;Fe<,2>O<,3>的加入使材料的壓電性能明顯降低,機(jī)械品質(zhì)因數(shù)提高,屬于典型的"硬性,,摻雜;K<'+>在組成復(fù)雜的多元體系中的摻雜效果受到Nb<'5+>、Mn<'2+>、Sn<'2+>和Zn<'2+>的影響,使陶瓷晶粒及晶界結(jié)構(gòu)松散,缺陷

3、增大,電疇轉(zhuǎn)向時(shí)疇壁間的摩擦變大,介電損耗增大,機(jī)械品質(zhì)因數(shù)呈下降趨勢(shì).壓電陶瓷(1200℃燒結(jié))發(fā)射性能最佳.改變MnO<,2>摻雜量,對(duì)樣品的各項(xiàng)性能指標(biāo)影響較大,在wt0.3％出現(xiàn)綜合性能的最佳值,且強(qiáng)場(chǎng)下介電損耗上升幅度最小.在適當(dāng)?shù)暮铣蓽囟认?樣品得到單一的鈣鈦礦晶型,微觀結(jié)構(gòu)得到改善,變得致密,壓電、介電性能比較優(yōu)越,同時(shí)機(jī)械品質(zhì)因數(shù)提高.綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在摻雜wt0.3％MnO<,2>、900℃合成、1200℃燒成時(shí)五元系壓