壓電陶瓷是一種能夠將機械能和電能進行互相轉化的功能材料,因為其特殊的功能性質,目前已廣泛應用于電子、通訊、家用電器、航空航天等領域。隨著壓電陶瓷材料的應用推廣及生產廠家競爭的日益激烈,對材料的性能提出了更高的要求,不僅需要其具有較高的壓電常數(shù)d33、介電常數(shù)εr、機電耦合系數(shù)Kp、以及較低的介電損耗tanδ等電學性能,同時還需提升生產過程中的產品性能一致性,達到提升產品合格率、降低生產成本、減少原材料浪費的目的。研究發(fā)現(xiàn):在大規(guī)模產品的生產過程中會出現(xiàn)化學組分分布不均勻的情況,這是導致產品性能偏差較大的最直接的原因。尤其是在生產環(huán)節(jié)兩次球磨的過程中,因為成分的密度差別,導致漿料沉淀分層,并最終影響產品性能的一致性。因此,為了使陶瓷粉末在兩次球磨過程中與漿料形成穩(wěn)定的懸浮液,本課題研究了分散劑添加以及添加種類、比例與工藝對壓電陶瓷產品性能和一致性的影響。本課題研究了三聚磷酸鈉、聚甲基丙烯酸銨、檸檬酸銨、聚乙二醇等分散劑的種類與工藝對壓電陶瓷漿料（BCZT/PSN-PNN-PZT/PZTS-SZTS壓電陶瓷粉料和酒精/水溶劑）的分散作用。研究結果表明分散劑的添加能夠對很多種類的壓電陶瓷粉末... 

【文章來源】：貴州大學貴州省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Summary
第一章 緒論
    1.1 壓電陶瓷概述
        1.1.1 壓電效應
        1.1.2 壓電材料的分類
        1.1.3 主要性能參數(shù)
        1.1.4 壓電陶瓷的制備工藝
        1.1.5 壓電陶瓷的應用
        1.1.6 壓電陶瓷的發(fā)展
    1.2 陶瓷添加劑
        1.2.1 陶瓷添加劑的作用
        1.2.2 陶瓷分散劑及其分類
        1.2.3 陶瓷分散劑的作用
        1.2.4 陶瓷分散劑的分散機理
        1.2.5 陶瓷漿料懸浮體系特點
        1.2.6 陶瓷分散劑的應用與發(fā)展
    1.3 概率密度函數(shù)
        1.3.1 概率密度函數(shù)的定義及性質
        1.3.2 正態(tài)分布
        1.3.3 正態(tài)性檢驗
        1.3.4 正態(tài)分布特征
    1.4 本文的研究目的及內容
第二章 實驗過程
    2.1 實驗材料及設備介紹
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗設備
    2.2 分散劑實驗
        2.2.1 實驗用品準備
        2.2.2 模擬球磨及沉降
    2.3 壓電陶瓷的制備及測試
        2.3.1 主要工藝步驟
        2.3.2 壓電陶瓷的相結構和顯微圖像分析方法
        2.3.3 壓電陶瓷電學性能測試及分析方法
    2.4 實驗方案
第三章 分散劑的添加對多種配方的壓電陶瓷電學性能的影響
    3.1 分散劑的添加對PZTS-SZTS壓電陶瓷電學性能的影響
        3.1.1 分散劑的選擇
        3.1.2 添加不同濃度檸檬酸銨的分散實驗
        3.1.3 SEM分析
        3.1.4 XRD分析
        3.1.5 電學性能分析
    3.2 分散劑的添加對PSN-PNN-PZT壓電陶瓷電學性能的影響
        3.2.1 分散劑的選擇
        3.2.2 電學性能分析
    3.3 分散劑的添加對BCZT壓電陶瓷電學性能的影響
        3.3.1 分散劑的選擇
        3.3.2 電學性能分析
    3.4 本章小結
第四章 對于基礎配方PSN-PNN-PZT壓電陶瓷的分散劑選擇實驗
    4.1 分散劑選擇實驗
        4.1.1 溶劑乙醇/去離子水的模擬沉降
        4.1.2 不同分散劑的模擬沉降
    4.2 不同濃度聚甲基丙烯酸銨分散劑的沉降模擬實驗
    4.3 本章小結
第五章 不同工藝步驟添加分散劑對PSN-PNN-PZT壓電陶瓷性能一致性的影響
    5.1 粒度分析
    5.2 XRD分析
    5.3 SEM分析
    5.4 電學性能一致性分析
        5.4.1 概率密度分布分析壓電常數(shù)
        5.4.2 介電常數(shù)，介電損耗及機電耦合系數(shù)分析
    5.5 本章小結
第六章 在一次球磨時添加分散劑對PSN-PNN-PZT壓電陶瓷性能一致性的影響
    6.1 粒度分析
    6.2 XRD分析
    6.3 SEM分析
    6.4 電學性能一致性分析
        6.4.1 概率密度分布分析壓電常數(shù)
        6.4.2 介電常數(shù)，介電損耗及機電耦合系數(shù)分析
    6.5 本章小結
第七章 在二次球磨時添加分散劑對PSN-PNN-PZT壓電陶瓷性能一致性的影響
    7.1 粒度分析
    7.2 XRD分析
    7.3 SEM分析
    7.4 電學性能一致性分析
        7.4.1 概率密度度分布分析壓電常數(shù)
        7.4.2 介電常數(shù)，介電損耗及機電耦合系數(shù)分析
    7.5 本章小結
第八章 在兩次球磨時均添加分散劑對PSN-PNN-PZT壓電陶瓷性能一致性的影響
    8.1 粒度分析
    8.2 XRD分析
    8.3 SEM分析
    8.4 電學性能一致性分析
        8.4.1 概率密度分布分析壓電常數(shù)
        8.4.2 介電常數(shù)，介電損耗及機電耦合系數(shù)分析
    8.5 本章小結
第九章 結果與討論
第十章 總結
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]基于壓電陶瓷的振動能量捕獲關鍵技術研究[D]. 鄧冠前.國防科學技術大學 2008
[3]壓電陶瓷性能參數(shù)綜合測試系統(tǒng)研究[D]. 楊赫.華中科技大學 2007



本文編號：3163958