新型电致伸缩材料

虽然电致伸缩是一种基本的机-电耦合效应,但是对它的实验研究开展得较迟.其原因是由于电致伸缩效应是二次效应,通常由感应产生的形变量是非常之小给实验带来了困难.现在对于常用单晶的电致伸缩系数大部分尚未测定,在这种情况下要对电致伸缩的理论(微观的)作解释是困难的.但是,近年来在天文学、光学的领域里希望得到能够微秒地调节光角度、光路程的位移元件.由于这些应用上的要求,使得电致伸缩效应开始引起了人们的注意.     

电致伸缩陶瓷材料的非线性机-电转换效应的研究——一种新型的电声混频、倍频器

一种具有大电致伸缩效应的陶瓷材料弛豫铁电体PZT:La被我们发现了。电致伸缩也是一种基本的机-电耦合效应。由于S=ME~2,它是个二次方函数,因此所产生的机-电耦合是一个非线性效应。通过实验我们观察到了电致伸缩所特有的非线性机-电转换功能。利用双晶片的弯曲振动模式可以制造出结构简单、成本低廉的电声倍频器、混频器,可适用于整个低频范围。     

电致伸缩陶瓷材料的最新进展

本文扼要地叙述了由于材料的扩散相变所引起的介电弛豫和电致伸缩效应的原理。并讨论PMN基陶瓷、Ba-PZT和La-PZT系等弛豫铁电体陶瓷的介电性能和电致伸缩性能。然后阐述了当前国内外研制电致伸缩陶瓷材料的概况。     

电致微位移器及材料

随着对精密位移系统需要的不断增长,用机械精密位移器已经不能满足多方面的要求.但是,现在有一种具有相当大的行程和高调准精度的新颖的电致微位移器可以提供使用.它们以其许多有利的特性已成功地使用于各方面.本文介绍了电致微位移器的一些基本特性、应用前景及最近的研制情况.并对适用于制造微位移器的材料的压电效应、电致伸缩效应及铁电-铁弹效应进行了讨论.     

电致伸缩陶瓷致动器及其应用

本文叙述了电致伸缩效应、材料及器件结构原理.重点介绍了致动器近年来在精密机械、大规模集成电路设备、光通讯控制等方面越精定位技术上的应用.预计在今后的微电机时代,电致伸缩致动器将是亚微米超精定位技术的关键部件.     

弛豫铁电体PZT:La陶瓷的电致伸缩效应的研究

在详细分析弛豫铁电体大电致伸缩材料PMN和PZT:Ba以及铁电陶瓷材料PZT:La的结构及性能的基础上,研制成一种新型的电致伸缩陶瓷材料——弛豫铁电体陶瓷PZT:La-481;并对其结构特征及物理性能作了系统研究,结果表明其性能比国外研制的PMN和PZT:Ba要好些,这种材料的电致伸缩量大,温度敏感性小,是一种有用的换能器材料。     

两种压电陶瓷微位移器的特性分析与实验对比

压电和电致伸缩材料，根据其压电和电致伸缩效应，可作为新型的微位移器件。它具有结构紧凑、体积小、分辨率高、控制简单等优点。不存在发热问题，容易实现０．０１μｍ的位移精度。在精密机械及航空航天精密工艺中得到了广泛应用。本文对这两种材料的机电耦合效应进行了描述。并通过实验曲线对两种典型的压电和电致伸缩材料的特性进行了分析对比，指出了各自的适用范围。     

材料

Y2000-62274-1406 0015918采用多层电致伸缩材料的执行器系统建模=Modelingof actuator systems using multilayer electrostrictive mate-rials[会,英]/Lee,F.-S.//1999 IEEE IntemationalConference on Control Application,Vol.2.—1406～1411(NiK)本文提出了采用多层电致伸缩材料的燃料注入阀模型。基于有限元方法。模型描述了多层电致伸缩材料执行器的动力学以及其它集中参数状态分量动力学的相关性。仿真结果揭示了采用不同层电致伸缩材斟执行器的性能。0015919纳米材料的结构分析[刊]/高金堂//分析测试技术与仪器.—2000,6(2).—70～74(K)介于宏观与微观的纳米粒子具有特殊的结构与性能,采用现代分析测试技术确定纳米材料的结构,并探索其原子或分子组成的规律是目前纳米材料科学的最     

电致伸缩材料研究的新进展

简要地综述电致伸缩材料在合成、制备和离子掺杂改性方面研究的新进展。介绍了电致伸缩材料发展现状。     

电可控机电耦合特性的研究

基于经典的压电学第一，第二类方程，引入铁电体中普遍存在的电致伸缩效应，本文导出了电可控机电耦合特性的关系式，该式表明电可控机电耦合效应主要起源于铁电体的电致伸缩效应，电致伸缩效应愈强，可控范围愈大；具有弥散相变的铁电体可控范围要远大于尖锐相变的铁电体。理论结果和实验相一致。     

压电与压磁声电转换材料的研究及应用

对应用于声电转换方面的两类材料－压电与压磁声电转换材料的制备作了研究，对它们的压电效应与压磁效应、电致伸缩与磁致伸缩及其应用作了归类比较。并且指出，在有些重要应用方面它们将长期共存及相互不可替代。     

基于磁致伸缩材料的电机研究进展

从磁致伸缩材料的定义、分类及性能等出发,介绍了磁致伸缩材料及其应用和开发情况等,剖析各类磁致伸缩致动器的设计原理及特点,并引出磁致伸缩式电机的设计基础和工作原理。该磁致伸缩式电机以压电电机的设计原理为基础,其中线性电机的工作原理和结构基本相同,均利用磁致伸缩效应诱导线性增量运动,通常由磁致伸缩单元和驱动单元两部分组成;而旋转电机利用定子驱动端的椭圆运动或电机结构的改变,因此结构多样。最后分析开发磁致伸缩器件亟待完善和解决的技术问题,并对基于磁致伸缩效应器件的发展方向进行展望。     

智能材料及其应用

本文介绍了典型智能材料形状记忆合金、电(磁)致流变体、电致伸缩材料和光导纤维的特征、种类、组成,以及智能材料的综合应用.     

电致伸缩传动器:材料及应用

回顾了压电和电致伸缩传动器的进展,材料及应用的开发.PZT基和铌镁酸铅(PMN)陶瓷,特别应用湿法化学制备时具有优良的传动性能.电致伸缩传动器大致分为三类:伺服位移换能器,脉冲激励电机和超声电机.正在研究的有20多个实际应用项目.存在的主要问题是可靠性和耐久性.     

单轴应力下热氧化SiO_2的介电电致伸缩系数研究

微机电系统和集成电路中常用的热氧化SiO2是各向同性材料,研究了其在单轴应力场中介电常数的变化规律。依据介质在自由和束缚两种边界条件下受到单轴应力作用产生的应变不同,从电动力学基本关系出发推导了各向同性电介质两种边界下的介电电致伸缩系数计算公式,表明介电电致伸缩系数是与电介质的初始介电常数、杨氏模量和泊松比有关的常数。计算得到热氧化SiO2薄膜在自由和束缚条件下的介电电致伸缩系数M12分别为-0.143×10-21和-0.269×10-21 m2/V2。搭建了基于三维微动台的微位移加载系统,测量了在单轴应力下微悬臂梁SiO2薄膜电容的变化,测量得到热氧化SiO2薄膜的M12为(-0.19±0.01)×10-21 m2/V2,表明实际SiO2薄膜介质层的边界条件处于自由和束缚之间。     

光学玻璃中的自聚焦机构

从线偏振及圆偏振辐射的损伤阈值数据的分析估计了克尔、电致伸缩和热效应对于硼硅酸冕玻璃、熔融石英和浓火石玻璃的自聚焦阈值的相对贡献。测量是用以TEM00模运转的、脉宽为劝亳微秒的钕玻璃激光器进行的。克尔效应看来是最大的。热效应也显著。而电致伸缩效应是最小的。从热效应计算了 吸收系数的合理值。此结果在定性上与别人的工作相一致。     

超磁致微位移直线驱动器

超磁致材料TbxDy1-xFey(GMM)是A.E.Clark于70年代发现的新型稀土－铁系功能材料，近几年来，作为高科技功能材料得到了迅速发展，这种材料由于具有很大的室温超磁致伸缩应变量，高的电（磁）能－机械能转换率，高能量密度，伸缩应力大，机械响应快等优异特性，因而有着广泛的应用前景。该文设计了一种高出力，快响应，可控性好的超磁致微位移直线驱动器，文中对超磁致微位移直线驱动机理进行了探讨，并在MATLAB平台上，以有限元分析（FEM）为基础研制了CAD软件，示出了采用椭圆模态驱动的超磁致振子组合结构的微位移直线驱动器。     

驱动器用陶瓷材料发展与展望

叙述了适用于制造驱动器的几种陶瓷材料,即压电陶瓷、电致伸缩陶瓷、相转变（反铁电-铁电）陶瓷和弛豫基铁电单晶材料,并对它们各自的优缺点及特性作了简单的评述,同时展望了它们在驱动器领域的应用前景。     

超磁致伸缩微移动机器人

日本名古屋大学教授福田敏男和新井史人等开展了超磁致伸缩元件的研究工作,他们利用稀土类磁性材料的磁致伸缩特性,在室温下获得形变量大10~(-3)量级的结果.如果改变磁场,磁体就会产生形变的磁性材料称之为磁致伸缩材料,虽然磁致伸缩元件形变位移量很小,但是,由于外部的交流产生磁场变化,因此可用非接触方式使元件产生形变位移动,具有不用导线来作驱动的工作特点,磁致伸缩效应较大的超磁致伸缩元件产生形变位移,过去开发试制若干管内移动机器人可用于管内检查、修理工作,但是,为了使致动器驱动,电源供电缆处理成为问题,而超磁致伸缩驱动器不需要电缆,其形状适宜可做     

Fe85Ga15合金的电子显微结构研究

磁致伸缩材料广泛应用于各种各样的传感器和伺服机构器件,Fe-Ga合金以其作为磁致伸缩材料的潜在应用前景已经引起研究人员的注意。Fe-Ga合金的磁致伸缩效应很强,归因于晶体中存在着Ga原子的不对称形状团簇,其导致的四方格子结构在Fe-Ga合金的磁致伸缩特性中起了关键的作用。