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文檔簡介
1、壓電作動器具有控制精度高、響應(yīng)速度快、線性度好、功耗低等優(yōu)點，已被廣泛應(yīng)用于電子、通信、醫(yī)學(xué)等諸多領(lǐng)域。與此同時，隨著科學(xué)的發(fā)展，單層壓電作動器驅(qū)動電壓高、位移太小，已經(jīng)沒法滿足當前低電壓下大位移、大推力的需要。為了克服這一缺點，多層壓電作動器受到了越來越多的關(guān)注。本文采用了兩種方法來制備PZT基多層壓電作動器，對其性能進行了研究，并探索了其在新型器件中的應(yīng)用。
采用先進的低溫共燒陶瓷（LTCC）技術(shù)制備了0.90Pb(Zr0
2、.48Ti0.52)O3-0.05Pb(Mn1/3Sb2/3)O3-0.05Pb(Zn1/3Nb2/3)O3（0.90PZT-0.05PMS-0.05PZN）為壓電層、Ag為內(nèi)電極導(dǎo)電層的多層壓電陶瓷作動器，重點研究了其低電壓下大位移性能。結(jié)果表明：燒結(jié)致密的多層壓電陶瓷作動器層與層之間界面清晰，有很少的缺陷，壓電層和內(nèi)電極層的厚度分別為40μm和6μm。一個含有60個活動層的壓電陶瓷作動器在80V的直流驅(qū)動電壓下能產(chǎn)生2.7μm的縱向
3、位移，應(yīng)變量得到了0.1％。
同時，采用改進的陶瓷片粘接的方法成功制備出含有100層、每層0.2mm厚的PZT-5壓電陶瓷疊堆，并重點探究了其大位移、大推力特性。結(jié)果表明：自由狀態(tài)的壓電疊堆在200V直流電壓下，能輸出19.4μm的縱向位移，應(yīng)變量接近0.1%；當施加負載時，最大能推動1.5kN的負載產(chǎn)生20.2μm的縱向位移，單位推力達到了3kN/cm2。
以0.90PZT-0.05PMS-0.05PZN多層壓電陶
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