第一章 绪论 | 第1-28页 |
1.1 引言 | 第8页 |
1.2 文献综述 | 第8-27页 |
1.2.1 压电效应及压电陶瓷 | 第9-10页 |
1.2.1.1 压电效应的产生机理 | 第9页 |
1.2.1.2 压电陶瓷 | 第9-10页 |
1.2.2 压电陶瓷的发展历史 | 第10-14页 |
1.2.2.1 BaTiO_3 时代 | 第10-11页 |
1.2.2.2 PZT时代 | 第11-13页 |
1.2.2.3 PCM和PMS时代 | 第13-14页 |
1.2.3 压电陶瓷的性能参数 | 第14-15页 |
1.2.4 掺杂改性 | 第15-16页 |
1.2.5 压电陶瓷的老化性能 | 第16-17页 |
1.2.6 压电陶瓷的制备 | 第17-22页 |
1.2.6.1 压电陶瓷粉体的制备方法 | 第17-18页 |
1.2.6.2 压电陶瓷的烧结 | 第18-21页 |
1.2.6.3 压电陶瓷的极化 | 第21-22页 |
1.2.7 压电陶瓷的应用 | 第22-25页 |
1.2.8 压电陶瓷的现状和发展趋势 | 第25-27页 |
1.3 本课题的研究目的及意义 | 第27-28页 |
第二章 实验方法和测试手段 | 第28-38页 |
2.1 原料及设备 | 第28页 |
2.2 配方的选择 | 第28-30页 |
2.3 实验准备 | 第30页 |
2.4 氧化物固相反应法制备压电陶瓷 | 第30-32页 |
2.4.1 原料的混合和预烧 | 第30页 |
2.4.2 样品的成型 | 第30-31页 |
2.4.2.1 预压成型 | 第30页 |
2.4.2.2 等静压成型 | 第30-31页 |
2.4.3 样品的烧结 | 第31-32页 |
2.4.3.1 烧结工艺参数的确定 | 第31页 |
2.4.3.2 样品的烧结 | 第31页 |
2.4.3.3 样品的被银 | 第31-32页 |
2.4.3.4 样品的极化 | 第32页 |
2.5 性能测试及仪器装置 | 第32-38页 |
2.5.1 合成粉体差热分析实验 | 第32页 |
2.5.2 样品烧结密度和径向收缩率的测量 | 第32-33页 |
2.5.2.1 样品密度的测量 | 第32-33页 |
2.5.2.2 样品开口气孔率的测量 | 第33页 |
2.5.2.3 样品的径向收缩率的测量 | 第33页 |
2.5.3 物相分析 | 第33-34页 |
2.5.4 形貌分析 | 第34页 |
2.5.5 压电性能的测试 | 第34-36页 |
2.5.5.1 介电常数ε及介电损耗tanδ | 第34页 |
2.5.5.2 机电耦合系数K_p和机械品质因素Q_m | 第34-35页 |
2.5.5.3 居里温度T_c | 第35-36页 |
2.5.5.4 电滞回线 | 第36页 |
2.5.6 X光电子能谱的分析 | 第36-38页 |
第三章 结果讨论与分析 | 第38-76页 |
3.1 材料制备工艺的研究 | 第38-50页 |
3.1.1 合成粉末预烧温度的确定 | 第38-43页 |
3.1.1.1 PZTF系列 | 第38-40页 |
3.1.1.2 PSZTF系列 | 第40-41页 |
3.1.1.2 PCZTF系列 | 第41-43页 |
3.1.2 烧结温度的确定 | 第43-46页 |
3.1.2.1 PZTF系列烧结温度的确定 | 第43-44页 |
3.1.2.2 PSZTF系列烧结温度的确定 | 第44-45页 |
3.1.2.3 PCZTF系列烧结温度的确定 | 第45-46页 |
3.1.3 极化工艺的确定 | 第46-50页 |
3.2 材料微观结构的研究 | 第50-64页 |
3.2.1 准同型相界的研究 | 第50-52页 |
3.2.1.1 关于准同型相界(MPB) | 第50页 |
3.2.1.2 各组成点所在相区的确定 | 第50-52页 |
3.2.2 制备工艺对材料微观结构的影响 | 第52-60页 |
3.2.2.1 合成温度对材料微观结构的影响 | 第52-55页 |
3.2.2.2 烧结温度对材料微观结构的影响 | 第55-56页 |
3.2.2.3 极化工艺对材料微观结构的影响 | 第56-60页 |
3.2.2.3.1 极化工艺对样品相组成的影响 | 第56-57页 |
3.2.2.3.2 极化工艺对晶格常数的影响 | 第57-58页 |
3.2.2.3.3 极化所产生的应变 | 第58-60页 |
3.2.2.3.4 极化工艺对90°畴的影响 | 第60页 |
3.2.3 X光电子能谱 | 第60-64页 |
3.2.3.1 表面存在的元素及含量分析 | 第61-62页 |
3.2.3.2 样品的价态分析 | 第62-64页 |
3.3 材料的性能研究 | 第64-76页 |
3.3.1 组成对材料性能的影响 | 第64-70页 |
3.3.1.1 组成对居里温度(T_c)的影响 | 第64-67页 |
3.3.1.2 组成对相对介电常数(ε~T_(33))和介电损耗(tanδ)的影响 | 第67-68页 |
3.3.1.3 组成对机械品质因素(Q_m)的影响 | 第68-69页 |
3.3.1.4 组成对压电常数(d_(33))和机电耦合系数(K_p)的影响 | 第69-70页 |
3.3.2 烧结温度对材料性能的影响 | 第70-71页 |
3.3.3 掺杂对材料性能的影响 | 第71-73页 |
3.3.4 材料老化性能的研究 | 第73-74页 |
3.3.5 压电陶瓷在强场下的损耗 | 第74-76页 |
第四章 结论 | 第76-78页 |
参考文献 | 第78-83页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第83-84页 |
致谢 | 第84页 |