一种压电陶瓷降压变压器材料的研究

研制了一种新型的添加CaCO3,Bi(Cd1/2Ti1/2)O3,MnO2的改性PbTiO3压电陶瓷材料.从压电活性、压电各向异性、介电常数、介电损耗、机械品质因数及Curie点等综合参数看,该材料可用来开发压电陶瓷降压变压器.实验确定其典型配方为Pb0.73Ca0.27TiO3+4%(in mole)Bi(Cd1/2Ti1/2)O3+1%(in mole)MnO2;在优化后的制备工艺条件下,其主要参数为:εT33/ε0=187,d33=60×10-12 C.N-1,Kt=0.49,Kp=0.052,Qm=560,tan δ=0.7%,θC=317 ℃.     

制备工艺对新型大各向异性压电陶瓷材料性能的影响

通过在钙改性钛酸铅陶瓷材料中添加少量Pb(Zn1/2W1/2)O3、Pb(Ni1/3Nb2/3)O3和MnCO3,研制出了一种既有大机械品质因数又有大各向异性的压电陶瓷新材料,在预烧温度为845－905℃和烧结温度为1130－1190℃的范围内对新材料的微观结构、性能进行了讨论。当预烧温度为860－885℃,烧结温度为1160－1180℃时,样品在压电性能较佳,该材料可用于制作高温高频换能器。     

铅镁锰锑铌多元系压电陶瓷材料

采用先驱体法制备了Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))_A(Mn_(1/3)Nb_2/3))_B(Mm_(1/3)Sb_(2/3))_CZr_DTi_EO_3(PMMSN)铅镁锰锑铌多元系中温压电陶瓷材料。从XRD图谱可以看出,先驱体法容易消除焦绿石相,得到单相钙钛矿材料。实验结果表明,先驱体法制成样品的烧成温度较低,压电和介电性能优良。1100℃烧结样品的性能参数:Qm为2060,k_p为0.55,ε_r为1200,d_(33)为293 pC/N,tgδ为0.45×10~(-2),可用于压电变压器、超声换能器和压电马达等功率型器件。     

掺铟对(Bi0.5Na0.5)0.93Ba0.07TiO3压电陶瓷的影响

采用直接反应烧结法制备掺铟的(Bi0.5Na0.5)0.93Ba0.07TiO3无铅压电陶瓷,研究了铟掺杂对(Bi0.5Na0.5)1-xBaxTiO3(BNBT)压电陶瓷压电性能、相组成及显微组织的影响。结果表明,添加适量的氧化铟后,该陶瓷仍为纯钙钛矿相结构,其材料组成在准同型相界处三方相减少,四方相增加;适量铟掺杂可抑制晶粒长大,有利于晶粒均匀生长,增大晶粒各向异性。当掺杂氧化铟的质量分数为0.16%时,获得了高的压电参数,其压电常数d33达到205 pC/N,厚度机电耦合系数kt、厚度与径向耦合系数之比kt/kp分别达到0.5、2.77。     

一种新型霓虹灯电源研究

选用压电陶瓷变压器升压，PWM开关IC控制，VMOS功率放大电路构成的一种新型霓虹灯电源，效率高，工作性能稳定，工作频率46kHz±5％，输出正弦波电压.     

复合先驱体法制备铅镁锰锑铌系压电陶瓷材料

采用复合先驱体法制备了Pb(Mg1/3Nb2/3)a(Mn1/3Nb2/3)b(Mn1/3Sb2/3)cZrdTieO3(PMMSN) 铅镁锰锑铌多元系中温烧结压电陶瓷材料。结果表明,相同合成条件下,三组元复合先驱体法和六组元复合先驱体法比四组元复合先驱体法制得样品的钙钛矿相含量更高,在700℃即可得到单纯钙钛矿相材料,且复合先驱体法具有比单一先驱体法(二组元)工艺更加简单、成本更加低廉的优势。性能测试结果表明,三组元复合先驱体法制成样品的性能最佳。1 100℃烧结样品的性能参数:Qm为1 916,kp为0.56,r为1 349,d33为326,tg为0.43?02,可以满足超声马达和压电变压器等应用方面的要求。     

压电陶瓷耦合器的电学性能研究及在固体继电器中的应用

介绍了压电陶瓷耦合器的材料、结构、工作原理厦电学性能，以压电陶瓷耦合器为隔离器件研制出一种新型固体继电器——压电陶瓷耦舍固体继电器。这种继电器的抗干扰能力、接通时间、触发灵敏度、绝缘电阻、交越失真等主要性能指标与传统的固体继电器相比有显著提高。     

残余内应力对大各向异性陶瓷材料性能的影响

采用传统工艺制备了一种新型B位联合取代的、性能得到改善的钙改性钛酸铅陶瓷(Pb 0.76Ca0.24)[(Zn1/2W1/2)0.03(Ni1/3Nb2/3) 0.03Ti0.94]O3+1.3%(mol) MnCO3.在不同极化电场下对样品的性能变化进行研究, TEM观察发现晶体内存在有比90°畴更精细的畴结构;XRD发现陶瓷在强极化电场下90°畴基本没有转向, 并观察到强极化电场下陶瓷体内存在的宏观内应力和微观应力的变化.精细的畴结构重新取向可能是微观内应力增加的主要原因;强电场下陶瓷体内出现的微裂纹是残余内应力得到释放的主要原因;径向机电耦合系数kp存在极小值是电畴重新取向和残余内应力共同作用的结果.     

压电陶瓷耦合固体继电器的研制及其电学性能

针对传统固体继电器存在的接通时间长、抗干扰能力差、触发灵敏度等问题,采用PZT压电陶瓷材料,研制出片式结构的压电陶瓷耦合器,并以它为隔离器件又研制出压电陶瓷耦合固体继电器。这种继种器的抗干扰能力、接通时间、触发灵敏度、绝缘电阻、交越失真等主要性能指标与传统的固体继电器相比有显著提高,显示出了很好的应用前景。     

压电陶瓷变压器在静电复印机上的应用研究

针对静电复印机高压电源中升压电磁变压器线匝之间易打火、击穿、故障率高问题,采用PMMN陶瓷材料制备出片式结构的压电陶瓷变压器,又以压电陶瓷变压器为升压器件研制出符合静电复印机技术要求的压电陶瓷变压器高压电源,从根本上解决了传统高压电源存在的问题,这种电源还具有体积小、质量轻、不怕短路、工作效率高等特点。