壓電材料作為一種可以將機械能和電能互相轉換的功能性材料在各個工業(yè)和科學領域都顯得非常重要。對于傳統(tǒng)的固體壓電材料來說,當溫度高于其材料本身的居里溫度之后,壓電性將會消失。因此,對于傳統(tǒng)壓電陶瓷來說,在高溫下材料的應用將受到一個極大的限制。但是對于利用撓曲電效應所設計出來的撓曲電壓電材料,其壓電性能不受溫度影響,可以規(guī)避這一問題。自然極性壓電陶瓷利用撓曲電效應,只需通過燒結,無需施加電場極化就可具備一定的壓電性能。本文主要對自然極性壓電陶瓷材料進行研究,通過選取不同的材料與Bi₁₂Ti O₂₀相進行復合制備自然極性陶瓷材料,通過控制Bi₁₂TiO₂₀相在這種復合陶瓷內(nèi)的含量以及調(diào)控陶瓷的燒結溫度,對這種新型材料進行了較為系統(tǒng)的研究。通過對材料設計上進行優(yōu)化,提高這種自然極性陶瓷的壓電性能。采用傳統(tǒng)固相法制備了(Ba_0.85Ca_0.15)(Zr_0.1Ti_0.9)O₃-x%Bi₁₂

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 傳統(tǒng)壓電材料概述
    1.3 撓曲電效應及其相關研究
    1.4 自然極性陶瓷的特點及研究現(xiàn)狀
    1.5 論文的研究目的及意義
2 實驗方法及測試技術
    2.1 實驗原料
    2.2 實驗儀器及測試設備
    2.3 制備工藝
    2.4 結構表征
        2.4.1 X線衍射分析
        2.4.2 微觀組成和成分分析
        2.4.3 復合材料的致密度分析
    2.5 電學性能測試
        2.5.1 介電性能測試
        2.5.2 壓電性能測試
        2.5.3 鐵電性能測試
3 Bi₁₂TiO₂₀微量添加對BCZT陶瓷性能的影響
    3.1 分析與討論
        3.1.1 粉體表征
        3.1.2 相結構與微觀形貌分析
        3.1.3 介電性能分析
        3.1.4 鐵電性能分析
        3.1.5 儲能性能分析
    3.2 本章小結
4 Bi₁₂TiO₂₀-BaTiO₃自然極性陶瓷的性能研究
    4.1 結果與討論
        4.1.1 粉體表征
        4.1.2 Bi₁₂TiO₂₀-BaTiO₃自然極性陶瓷的相結構與微觀形貌分析
        4.1.3 Bi₁₂TiO₂₀-BaTiO₃自然極性陶瓷的壓電性能分析
        4.1.4 Bi₁₂TiO₂₀-BaTiO₃自然極性陶瓷的介電性能分析
    4.2 本章小結
5 Bi₁₂TiO₂₀-BCZT自然極性陶瓷的性能研究
    5.1 結果與討論
        5.1.1 Bi₁₂TiO₂₀-BCZT自然極性陶瓷的相結構與微觀形貌分析
        5.1.2 Bi₁₂TiO₂₀-BCZT自然極性陶瓷的壓電性能分析
        5.1.3 Bi₁₂TiO₂₀-BCZT自然極性陶瓷的介電性能分析
    5.2 本章小結
6 拱型自然極性陶瓷的制備及研究
    6.1 拱形樣品的設計
    6.2 拱形樣品的制備
    6.3 結果與討論
        6.3.1 結構分析
        6.3.2 壓電性能分析
    6.4 本章小結
7 結論與展望
    7.1 結論
    7.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的學術成果



本文編號：3963042