(Li,Nb)掺杂SnO_2压敏材料的电学非线性研究

研究了掺锂对 Sn O2 压敏电阻器性能的影响。研究发现 L i 对 Sn4 的取代能明显提高陶瓷的烧结速度和致密度 ,且能大幅度改善材料的电学非线性性能。掺入 x(L i2 CO3)为 1.0 %的陶瓷样品具有最高的密度 (ρ=6 .77g/ cm3)、最高的介电常数 (ε=185 1)、最低的视在势垒电场 (EB=6 8.86 V/ mm)和最高的非线性常数 (α=9.9)。对比发现 ,Na 由于具有较大的离子粒半径 ,其掺杂改性性能相对较差。提出了 Sn O2 · L i2 CO3· Nb2 O5晶界缺陷势垒模型     

深油井超声探测用的压电陶瓷换能器的研究

超声压电陶瓷换能器可以探测5000m以下深处的地质结构和油井固实程度。用于压电陶瓷换能器的PT－PSN陶瓷性能参数是，Tc=380℃,kt=45%,εr=420,tanδ=1.5%，Qm=2200，Ec=733V/mm。经实验测量和现场试验表明，在温度高达200℃时压电陶瓷换能器的性能稳定，测量精度高。     

高性能铌酸钾钠无铅压电陶瓷研制

用常规氧化物固溶方法制备了无铅压电铌酸盐((Na0.5K0.5)1-xLixSbyNb1-yO3)陶瓷。实验结果表明,Li+和Sb5+的引入提高了陶瓷的压电性能。在一定配比范围内(Li和Sb在10%摩尔分数以内),材料为斜方、四方相共存的钙钛矿结构,材料的压电常数d33在270 pC/N以上,机电耦合系数kp、kt、k33分别达到49×10–2、43×10–2、64×10–2。介质损耗tgδ小于2.0×10_2,居里温度tC高达375℃。     

SnO2-MgO-Nb2O5压敏材料系电学性质研究

对一种新的压敏材料ＳｎＯ２－ＭｇＯ－Ｎｂ２Ｏ５陶瓷进行了初步的研究。实验结果表明,本系列材料具有优异的介电性能,室温介电常数为１４０￣６００,也具有较好的压敏性,其非线性系数最大值达到６．３。     

锰掺杂(Bi0.5 Na0.5)0.94Ba0.06TiO3陶瓷的热释电性

研究了溶胶-凝胶(Sol-Gel)工艺制备的锰掺杂(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3系陶瓷的热释电性能。研究发现,该系列材料具有优良的热释电性,适量锰的掺杂可有效降低材料的介电常数和介电损耗,从而进一步提高材料的热释电电压响应优值和热释电探测优值。对于Sol-Gel工艺制备的(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3 x%Mn(x=0~0.4,质量分数)陶瓷,x=0.1~0.2范围内材料的热释电性能较好,主要的热释电参数:热释电系数p≈3.1×10-4~3.9×10-4Cm-2K-1,电压响应优值FV≈1.9×10-13~2.0×10-13Cm/J,探测优值FD≈3.3×10-11~3.8×10-11Cm/J。     

Zr掺杂的SnO_2瓷的压敏和介电性质

目前电子陶瓷工艺普遍采用ZrO2球作为磨介。为了弄清ZrO2球磨损对压敏瓷性能的作用,系统研究了ZrO2对(Co,Nb)掺杂SnO2瓷的压敏和介电性质的影响。当ZrO2的含量(摩尔分数)从0.00增加到1.00%时,(Co,Nb)掺杂的SnO2压敏电阻的击穿电压从345 V/mm增大到485 V/mm,1 kHz时的相对介电常数从1 590减小到1 120。晶界势垒高度测量表明:在实验范围内,Zr的含量对势垒高度的影响较小。SnO2的晶粒尺寸的迅速减小是击穿电压增高和介电常数迅速减小的主要原因。对Zr掺杂量增加引起SnO2晶粒减小的根源进行了解释。     

高压断路器驱动凸轮分析研究

对断路器合闸过程中凸轮滚子进行了受力分析,得出了凸轮压力角α及超程与凸轮转角β之间的函数关系式,进而将滚子所受的力表示成β的函数。用MATLAB软件绘制出力与β的函数关系图,并用ADAMS对符合实际情况的凸轮模型进行了动力学仿真,理论计算和仿真分析所得结果基本一致。该分析结果可用于凸轮受力分析及其相关零部件的设计、强度校核,同时也为断路器机构的弹簧力输出特性与断路器的负载特性之间的匹配提供理论依据。     

0.08Pb(Fe1/3Sb2/3)O3-yPbTiO3-(1-0.08-y)PbZrO3压电陶瓷性能研究

合成了钙钛矿结构的0.08Pb(Fe1/3 Sb2/3)O3-yPb-TiO3-(1-0.08-y)PbZrO3三元系压电陶瓷材料,测量并计算了不同y值时的压电常数(d33)、机电耦合系数kp、k33)、机械品质因数(Qm)以及极化前后的介电常数(εT33/ε0),对实验现象进行了简单的讨论,得出一些有益的结论;实验结果表明当选取合适的y值时可以获得压电性能良好的压电材料,如y=0.45时材料的平面机电耦合系数kp、纵向机电耦合系数k33和压电常数d33分别达到0.64×10-12C/N、0.72×10-12C/N和365×10-12C/N.     

掺钽对二氧化钛压敏电阻性能的影响

研究了钽对二氧化钛压敏电阻性能的影响。研究中发现掺入 0 .2 5mol %Ta2 O5的样品显示出最低的反转电压 (Eb= 6V/mm)、最高的非线性常数 (α =8.8)以及最高的相对介电常数 (εr=6 .2× 10 4 ) ,与样品电容和电阻的频谱特性相一致。样品的性能变化可用Ta5+ 对Ti4 + 的掺杂取代和该取代存在的饱和值来解释