資源描述：
《多孔pzt的制備與性能表征》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、摘要3．3壓電復合材料具有高的靈敏度，特別適用于水下及人體組織的超聲傳感，已引起了國內外許多科研人員的關注。在對文獻調研和分析3．3壓電復合材料研究現(xiàn)狀及進展基礎上，以PZT多孔陶瓷為研究對象，將孔隙中的空氣作為第二相添加物，研究材料制備及其性能，為3．3壓電復合材料的制備與應用提供理論與試驗依據(jù)。以PbO、Zr02、Ti02為原料，采用兩步燒成方法制備多孔PZT陶瓷，探索其制備工藝，研究表明排膠之后直接燒結有利于減少材料的內應力，在一定程度上減少材料的四方相。通過XRD和Raman光譜對其相組成及結構
2、進行了分析，孔隙率測定和SEM分析表明，成型壓力在120MPa形成的孔隙率比較穩(wěn)定。造孔劑的形狀和粒徑決定材料中孔隙的形狀和大小。陶瓷粉料粒徑越小則形成的孔隙率越低。隨著造孔劑含量的增加，孔隙率增大。隨著燒結溫度的升高，孔隙率下降。結構分析和電學性能測試表明，燒結溫度對材料壓電性能、介電性能有顯著影響。隨著燒結溫度的增加，晶粒增大，減少了晶粒界面和晶軸的“釘扎"作用，材料介電常數(shù)下降，壓電常數(shù)升高，在1250℃燒結時材料的綜合性能比較好。采用理論模型模擬了3．3連接的多孔PZT壓電、介電性能隨孔隙形狀及
3、孔隙率變化的關系，理論模擬的變化趨勢能夠較好的與實驗結果匹配：在一定孔隙率下，孔隙沿平行于極化方向上的擴展增加了對縱向壓電常數(shù)和介電常數(shù)有利的的壓電陶瓷的體積，使材料的壓電、介電性能均增大，作為水聽器的時候其gh、dh和靈敏度均增加，而其超聲阻抗卻不隨孔的形狀變化。在孔隙率小于50％的時候，隨著孑L隙率的增加，材料的壓電、介電性能均下降，而其作為水聽器的gII、dh．和靈敏度均增大，阻抗性能也比致密PZT大大提高。所建立的理論模型正確地預示了各項參數(shù)的變化趨勢，說明了孔隙沿垂直于極化方向和平行于極化方向
4、擴展對材料性能的影響。而Banno的修正的立方體模型比較適用于低孔率條件下材料的介電、壓電性能隨孑L隙率變化情況的預測。關鍵詞：多孔陶瓷，PzT，介電性能，壓電性能，靜水品質因數(shù)AbstractTheinterestin3-3piezocompositematerialsisduetotheyareofhighsensitivityandinbetterimpedancematchingofthecompositewithwaterandbiologicaltissues．Accordingtother
5、eportedliteraturesandanalysingtheresearchesandthedevelopmentofthe3-3piezoelectriccomposites，chooseporousPZTasdisquisitiveobject，taketheairintheporesasthesecondphase，researchtheirpreparationandproperties，provideacademicandexperimentaldatafor3-3piezoelectr
6、iccomposites．Piezoelectricporousleadzirconatetitanatefez'r)ceramicswerepreparedbytwostepannealingmethodusingPbO、Zr02andTi02，theresultsshowedthatthebulkssinteringonburningouttheadditivescaneaseupthestressinthebulk，decreasethecontentofthecubicphaseinsomewa
7、y．TheXRDandRamananylysiswereusedtoanalysetheconstructiveofthephaseandatructure．AccordingtoSEMandtheporosity,steadyporositycaIlbeobtainedwhilepressedon120MPa，theporosityincreaseswiththeadditionoftheporeformeragent，thesizeandshapeoftheporearedecidedbythead
8、ditive；thesmallerthesizeoftherawmaterial，thelowerporositywillobtained；theporositydecreasedwiththeincreaseofthesinteringtemperature．Theinfluenceofthesinteringtemperaturetothepiezoelectricanddielectricpropertieshavebeeninves
