壓電變壓器用陶瓷材料低溫?zé)Y(jié)的研究.pdf

1、低溫?zé)Y(jié)可減少鉛基壓電陶瓷中PbO的揮發(fā),從而減少對(duì)環(huán)境的污染,使材料不偏離化學(xué)計(jì)量比,維持材料的良好性能。同時(shí)在制備多層壓電變壓器時(shí),可用較便宜的金屬替代貴金屬,從而節(jié)約生產(chǎn)成本。為實(shí)現(xiàn)壓電陶瓷的低溫?zé)Y(jié),本文采用燒結(jié)助劑法,分別采用Li2CO3、Li2CO3+ZnO和LiBiO2作為燒結(jié)助劑來降低Pb0.95Sr0.05[(Mnu3Sb2／3)0.06(Ni1／2W1／2)0.02(Zr0.49Ti0.51)0.92]O3(以下均簡(jiǎn)

2、稱為:PMS-PNW-PZT)壓電陶瓷的燒結(jié)溫度。另外,還研究了LiW對(duì)PMS-PLW-PZT壓電陶瓷低溫?zé)Y(jié)性能的影響。
　　 研究了在不同燒結(jié)溫度下Li2CO3對(duì)PMS-PNW-PZT壓電陶瓷物相結(jié)構(gòu),微觀形貌和機(jī)電性能的影響。結(jié)果表明,當(dāng)燒結(jié)溫度為1050℃,Li2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3wt％時(shí)PMS-PNW-PZT陶瓷的“硬性”性能較佳,εT33／ε0、kp、Qm、tanδ和d33的值分別為1828、0.47、840、0

3、.42％和310pC／N,Li2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.7wt％時(shí),PMS—PNW-PZT的“軟性”性能較佳,《εT33／ε0、kp、Qm、tanδ和d33的值分別為1954、0.49、733、0.5％和343 pC／N。
　　 為了提高材料Qm,研究了在不同燒結(jié)溫度下LiBiO2對(duì)PMS-PNW-PZT壓電陶瓷物相結(jié)構(gòu),微觀形貌和機(jī)電性能的影響。結(jié)果表明,當(dāng)LiBiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3wt％,燒結(jié)溫度為1050℃時(shí),可得到相對(duì)較好

4、的綜合性能,此時(shí)εT33／ε0、kp、Qm、tanδ和d33的值分別為1213、0.32、1917、0.55％和200pC／N。
　　 為了進(jìn)一步提高壓電陶瓷的綜合性能,研究了在不同燒結(jié)溫度下,Li2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3wt％時(shí),ZnO對(duì)PMS-PNW-PZT壓電陶瓷物相結(jié)構(gòu),微觀形貌和機(jī)電性能的影響。結(jié)果表明,當(dāng)ZnO質(zhì)量為1.0wt％時(shí),在1050℃的燒結(jié)溫度下,εT33／ε0、kp、Qm、tanδ和d33的值分別為227

5、7、0.52、1691、0.96％和341pC／N；在1100℃的燒結(jié)溫度下,εT33／ε0、kp、Qm、tanδ和d33的值分別為2412、0.58、1023、0.7％和368pC／N。
　　 為了更好的實(shí)現(xiàn)低溫?zé)Y(jié),研究了在不同燒結(jié)溫度下LiW摩爾含量對(duì)PMS-PLW-PZT壓電陶瓷物相結(jié)構(gòu),微觀形貌和機(jī)電性能的影響。結(jié)果表明,當(dāng)燒結(jié)溫度為1100℃,LiW摩爾含量為0.03mol時(shí),得到的陶瓷綜合性能較佳,此時(shí)εT33／ε