组合压电材料发电性能及力学特性研究

采用组合式压电材料的方法优化调节压电式能量收集器中压电结构的发电性能、刚度及振动特性,并在PZT-5H的单晶压电片中引入压电材料PZT-51与PVDF,通过调整组合形式改变了压电结构的机械刚度,通过模态分析优化了压电结构的振动特性。结果表明：合理的组合形式能够充分发挥压电材料的力电性能,提高压电能量收集器对复杂工作场景的适应性。引入压电材料PZT-51可以有效提高压电能量收集器的刚度;引入压电材料PVDF可以有效调节压电结构的一阶特征频率,在54～115 Hz范围内进行优化,有助于调节压电能量收集器的性能参数。     

组分材料特性对压电复合材料性能的影响

影响压电复合材料性能的因素有很多,主要应用有限元法分析了基体相以及压电相材料的材料特性对压电复合材料性能的影响。选用13型压电复合材料作为研究对象,压电相为PZT5H,环氧树脂作为基体相。研究结果表明:压电相及基体相的材料特性对压电复合材料的性能有着较大的影响。     

高居里温度压电材料研究进展

目前在能源工业、航空航天、汽车等领域,对可在高温环境中稳定可靠工作的压电器件需求迫切。高居里温度压电材料是是高温压电器件核心敏感元件,对高温压电材料研究也越来越受重视。该文对具有高居里温度压电材料的结构和性能特点做出简要分析,并概述高温压电材料的研究进展,总结了今后的发展方向和热点问题。     

Sr1-xMexBi2(Nb1-yWy)2O9系陶瓷压电性能的研究

在相对较低的温度下合成了致密的无铅压电陶瓷Sr1-xMeBi2(Nb1-y Wy)2O9(Me为镧系元素)。研究了钨(W)、Me含量对材料压电性能的影响。结果表明，W可以降低材料烧结温度，同时削弱了材料的压电性能。Me部分取代Sr，材料的压电性能增强，但取代量有一最佳值。此压电陶瓷适合于压电陶瓷振子。     

一种改进型1-3-2压电复合材料的研究

高质量的压电换能器需要具备较高的机电耦合系数和灵敏度。该文在传统型1-3-2压电复合材料的基础上提出了一种改进型1-3-2压电材料,提高了压电换能器的机电耦合系数和换能器的接收灵敏度。通过有限元仿真分析了不同间距对改进型1-3-2压电材料敏感元件的谐振频率、反谐振频率及机电耦合系数的影响,并与传统1-3-2型压电复合材料进行了对比。结果表明,与传统型1-3-2压电复合材料相比,在相同间距条件下,改进型压电材料的机电耦合系数约大0.03。制做的3种不同间距改进型压电材料表明,间距为1 mm的改进型压电材料的机电耦合系数较大,约为0.68。     

压电陶瓷的新应用及新工艺

压电器件及其应用的发展，取决于压电材料种类的更新和性能的提高。随着新工艺和新材料的出现，压电器件的应用也日新月异。文章介绍了压电材料近来的一些新应用及新工艺。     

压电聚偏二氟乙烯膜在电声器件中的应用

目前,在高分子压电材料中,最有实用希望的是压电聚偏二氯乙烯膜(以下简称PVF_2压电膜).这种压电膜是新研制成的材料最近引起了各国的注意,其应用研究已经蓬勃开展起来.PVF_2压电膜是在延伸处理后的PVF_2膜的厚度方向上用直流强电场进行极化而形成的.和以前的压电材料相比,由于是薄膜状因而容     

压电材料复参数的非线性最小二乘法估计

将压电材料参数作为复数考虑，对分析压电材料性能有着实际意义。该文从曲线拟合的思想出发，运用非线性最小二乘法(高斯-牛顿法)来估计压电材料复参数，仿真结果显示，估计值与真实值比较接近，算法的收敛性较强，是压电参数测量的一个实用方法。     

BNKABTx无铅压电陶瓷制备工艺研究

利用XRD、SEM等现代分析技术,研究了[Bi0.5(Na0.985-xKxAg0.015)0.5]0.94Ba0.06TiO3系无铅压电陶瓷的合成温度、烧成工艺条件对陶瓷微结构和压电性能的影响,同时研究了极化条件对材料压电性能的影响。结果表明,适当地提高合成温度有利于主晶相的形成,适当升高烧结温度有利于提高材料的压电性能。提高极化电压和极化温度,适当延长极化时间,有利于提高材料的压电性能,但过高的温度因受材料高温下退极化的影响而导致材料压电性能变差。     

BNKABTx无铅压电陶瓷制备工艺研究

利用 XRD、SEM 等现代分析技术,研究了[Bi0.5(Na0.985-xKxAg0.015)0.5]0.94-Ba0.06TiO3系无铅压电陶瓷的合成温度、烧成工艺条件对陶瓷微结构和压电性能的影响,同时研究了极化条件对材料压电性能的影响。结果表明,适当地提高合成温度有利于主晶相的形成,适当升高烧结温度有利于提高材料的压电性能。提高极化电压和极化温度,适当延长极化时间,有利于提高材料的压电性能,但过高的温度因受材料高温下退极化的影响而导致材料压电性能变差。     

压电复合阻尼沥青

首次将压电材料应用于阻尼沥青，提高了原有材料的阻尼系数，为压电材料的应用开辟了一个新的领域。     

电极非对称对压电材料驱动性能的影响

采用有限元法分析了外加电压分别作用于交叉指型电极(IDE)压电纯陶瓷材料和压电纤维复合材料时的静电场分布,研究了IDE非对称及非对称的程度对某一厚度压电材料驱动性能的影响,讨论和比较了非对称程度由小变大对不同厚度压电材料驱动性能的影响,以及其变化对压电材料电场集中和应力集中的影响。研究结果表明,对于压电纯陶瓷材料,在厚度较小时,电极非对称对驱动性能的影响不明显。随着厚度的增加,电极非对称程度越大,对驱动性能的影响越大,总体是使驱动应变下降。不管压电材料的厚度如何变化,在增大电极非对称的程度时,电场的不均匀性总是呈增大趋势。电极非对称程度的提高对厚度较小的压电材料的驱动应力提高明显,且应力集中程度无明显增大。对于压电纤维复合材料,电极与压电纤维之间夹层厚度越大,则非对称程度增大的影响越大。     

复合压电材料的压电性起源

本文从压电学的基本定义出发,推导出两相系0—3型连通性复合压电材料的压电应变常数表达式,进一步修正了T.Furukawa压电应变常数表达式的缺陷,使理论和实验结果更相吻合。利用SEM、X-ray等先进分析手段,探讨了影响0—3型复合压电材料压电特性的机理,得出了影响压电特性的三个主要因素。     

用作光调制的压电斩波器

利用压电材料的压电效应研制成的压电斩波器,具有体积小、结构简单、无电磁干扰,以及安装使用方便等特点,它是用于光调制的一种理想的器件.本文介绍压电斩波器的工作原理和用于光调制的压电斩波器的结构、设计、以及所用的压电材料和性能,同时还介绍了压电斩波器的振荡电路和其性能测试等.     

2-2型水泥基压电机敏复合材料的研制

在土木工程领域中，智能结构系统越来越受到人们的重视，而在智能结构系统中机敏材料是不可缺的元素，它是构成智能结构中的传感器和驱动器的关键材料。针对目前土木工程领域智能结构中存在的结构材料与机敏材料相容性差问题，采用水泥基材料作为压电机敏复合材料的基体，通过调节水泥基材料组分和比例，克服水泥基材料与压电陶瓷在密度上的悬殊差异为材料准备带来的困难，制备出2－2型水泥基压电机敏6复合材料。同时，采用集成了微型计算机、MTS自动伺服试验机、示波器、信号发生器、线性放大器和HP－IB界面的测试系统测量2－2型水泥基压电复合材料的弹性性能、传感性能和驱动性能。实验结果表明，在实验范围里，该材料具有线弹性性能；传感性能和驱动性能具有明显的频率依赖性；在超低频范围内，2－2型水泥基压电复合材料的压电电压系数的模值随频率线性增大，相角随频率增大开始时增大较快，随后趋于一常数；2－2型水泥基压电复合材料的压电性能与聚合物基压电复合材料相似。     

压电传感器在煤气灶电子点火器上的应用

煤气灶电子点火器是利用压电传感器工作原理进行点火的。压电传感器采用某些特殊材料制成。某些晶体受一定方向外力作用而发生机械变形时,相应地在一定的晶体表面产生符号相反的电荷(即产生电位差),外力去掉后,电荷消失。力的方向改变时,电荷的符号也随之改变,这种现象称压电效应(正压电效应)。反之当晶体带电或处于电场中,则产生机械应力,这种现象称电致伸缩效应或逆压电效应。具有压电效应的材料称压电元件或压电材料。压电材料分为两类,其中一类是单晶压电材料(如石英晶体);另一类是极化的多晶压电陶瓷(如钛酸钡、锆钛酸钡等)。     

《压电与声光》征稿启事

<正>《压电与声光》杂志是中国电子科技集团公司第二十六研究所主办的学术性与技术性综合科技刊物,16开,双月刊,双月出版,国内外公开发行。《压电与声光》是中文核心期刊(GCJC),中国科学引文数据库(CSCD)及Elsevier Scopus数据库等国内外重要数据库收录期刊。《压电与声光》报道范围如下:【微声电子技术与应用】:声表面波、体声波、声光、压电陶瓷器件理论、设计、工艺、仿真、测试技术与应用。【微声电子材料技术与应用】:压电单晶材料、压电多晶材料、压电薄膜材料。     

压电半导体的极化处理及性能研究

极化处理是压电半导体材料制备及构件设计中的关键工艺,直接影响着其压电性能。根据夹层极化的方法,研制出一种多样性极化实验装置,解决了压电半导体的极化问题,并对极化后的GaN材料性能进行了系统研究。实验结果表明:(1)极化使GaN材料具备了压电性能,改变了其力电性能参数；(2)极化显著提高了压电半导体的导电能力,改变了其弯曲强度。     

无铅Bi0．5（Na1-x—yKxLiy）0．5TiO3陶瓷的制备工艺研究

利用XRD等现代分析技术,研究了Bi0.5(Na1-x-yKxLiy)0.5TiO3系无铅压电陶瓷的合成温度,烧成工艺条件对陶瓷晶体结构和压电性能的影响.同时研究了极化工艺条件对材料压电性能的影响.结果表明,合成温度的提高有利于主晶相的形成,适当延长烧结保温时间有利于提高材料的压电性能.该体系随着K含量的增加,烧结温度提高及范围变窄.当提高极化电场和极化温度时,有利于压电性能的提高,但过高的温度因受材料高温下退极化的影响而导致材料压电性能变差.     

高品质高稳定性压电陶瓷的发展与展望

简要地回顾了近１０多年来压电陶瓷材料在高品质、高稳定性方面的发展概况、研究水平及最新进展。归纳了此类压电材料发展的几条途径，展望了压电材料继续发展的前景。