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《烧成和极化条件对PZT_BF_BCN系压电陶瓷电性能的影响》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、中国陶瓷一九九二年第五期总第一二六期·科研与应·用烧成和极化条件对一!∀一!#∃系压电陶瓷电性能的影响江迎鸿熊茂仁陈旭明%华南理工大学&∋()∗+,−(∗((.+/0∗1(20∗34∗5.,42060∗3#.∗501..∗18,((120(40∗7∋(2.210(7.+一一(6(24=79(!∀!#∃/:71;<0.=<0兄夕>认3∋流3?扰况3」为脚邵心以夕叉咖匈扬%/.−1∋≅∗0Α(2701:.+/#0(∗=(4∗5(=∋∗.,.3:&摘要本文探讨了6一!∀一!#∃四元系统压电陶瓷在不
2、同烧成条件下电性能的变化及其显微结构,、,特点详细研究了极化电场极化温度和极化时间对该系统电性能的影响找到了该系统较佳的烧成和极化。工艺条件、、‘、吃二一前ΒΧ一二口实验方法。我们在长期研究6系统的低温烧结样品按一般压电陶瓷工艺制备先单独,Β·性能的过程中首先找到了能与6形成钙6,62.7,,、ΗΚΔ/合成按外%&.ΛϑΜ1Ν,Ο,Δ,,67ΦΓ钦矿结构无限固溶体并能降低6系统烧枷ϑ配料其余组分!任飞。!4%#−∃Ε&Δ,Γ。、结温度的!)∀(.%简记!∀&继而又找到了既ϑ按配方式理论含量配料用干
3、湿振磨法,、Ε.,能降低系统烧结温度避免挥发所造成混料Η用轧膜法成型预烧排胶和烧结均用,,=的危害且能同时改善系统性能的第四组元电阻炉在空气中敞开进行用ΠΘ=微电脑−,邝ΦΓ,,,助%(∃Ε&.Η〕%简记!&所获得的6温度控制装置控制升温曲线烧好的样品经州,,。一!一!=∃最佳配方可在Ιϑϑϑ℃以下烧成超声清洗后烧渗银电极极化在硅油中进行“,其性能已达到或接近我国医用超声压电陶极化好的样品用汽油清洗并在干燥器中老”。“瓷材料专业标准中规定的发射型材料的要化ΟΡ小时以上再进行测量采用传输线。”+2,求
4、本文对该系统的烧成条件和极化工艺做法测量样品的谐振频率反谐振频率+4,以期在挖掘该系统电性,,了一些探索和研究以及一次泛音频率+7通过查表和计算求出,Θ,。,57ΓΟ能潜力的同时得到较佳的烧成和极化工艺压电参数和Σ值由6Τ一型准静态。57Γ,,条件测量仪测得测试频率为Ιϑϑ赫样品的中国陶资一九九二年第五期总第一二六期Υ1,,,相对介电常数用)=ς4Ε2053(ΩΓΡΙ仪在Ι未被排除瓷体极不致密晶界不明显样品千赫频率下测量。还未能烧结,故而该样品的电性能较差,见照。,片ΨΙΖΩ[。℃下烧成的样品晶粒发育良好但
5、、三实验结果与讨论有少量异常生长的大晶粒以及少量孤立的大,气孔存在晶粒与晶粒之间还存在不少的微,“我们在详细比较和研究了不同配方系列裂纹致使一部分晶粒与另一部分晶粒脱”,,ΓΓ9的6一!∀一!=∃四元系统电性能的基础节见照片%Ρ&和%Ξ&该样品对应的5和ΘΒ。、,上选出性能较佳的低温烧结系统ϑΩΙ6值也较低过大过小的晶粒尺寸都不利于样一ϑΒϑΡ!∀一。ΒϑΞ!=∃,在其他工艺条件相同品压电性能的提高川。也正是由于这两类样,9、,、的情况下研究该系统电性能与烧成和极化品的Θ5Γ值较低即其瓷体中电畴反问畴条
6、件之间的关系。壁移动较难,从而减少了陶瓷的结构内损耗,。。℃下使这两类样品的Σ值升高百Ξϑ烧成的,见照片ΟΖΓ&,样品则有所不同Ψ和Ψ其晶粒间.ΓΣ<5欠Ιϑ,,,%仁的&Κϑϑ结构紧密粒度分布均匀气孔很少晶粒异,常生长的现象不明显该样品对应着良好的#∀∃己口∀内!八”一≅八“,,电性能参数但从照片中还应该看到该样品,断口处还有少量微裂纹存在影响了该样品压电性能的进一步提高。ΟΒ极化工艺对一!∀一!#∃四元系舟∋(月一八&%&,&统电性能的影响,%,&极化温度%硅油温度&稳定为ΙΓϑ℃,,,1)∗
7、∗)+∗),∗)−∗).∗极化时间为ΙΞ分钟改变极化电压得到ΩΞϑ℃。/0烧成样品的性能如下表123(,由下表可见极化电压较低或较高对样###9、。,图4∗)567/一∗∗,89一∗∗:8;<系统品∴5Γ值的提高皆不利极化电压较低时=6、?、≅ΑΑ/。,>与烧成温度的关系曲线不能充分完成电畴的定向排列而当电压超####£?一Ο5烧成温度对∗ΒΧΔ7/一∗∗,89一∗∗:8Ε<Ιϑ。Δ。ΓΔ、]Φ]系压电陶瓷电性能的影响5+#∗又Κ£0。Γ该系统样品的电性能随烧成温度的变化55#:,。曲线如图7+55#∗从以
8、上两图中可以看到,该系统在/0一5∗#:,6、,。#):∗℃=≅Α5∗∗一左右其值皆达最大这时>值,最小Φ而该系统极化前后的介电常数随烧成)#:Λ4#声Γ温度。),。。,)∗一一的变化趋势基本一致在,∗℃处以#一。.:喻Γ助皆达最大值.#∗从下面一组样品的断口ΗΙϑ显微形貌,,)∗∗)+∗),∗)−∗).∗照片中可以看到在不同/0下各样品的显。/03(‘2。,微结构明显不同)∗℃下烧成的样品晶粒图#∗)5Δ一∗#