本文選題：PZT-SKN + PZT-SNN　； 參考：《南京航空航天大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：低溫共燒多層壓電陶瓷具有體積小、性能高等優(yōu)點(diǎn),在集成電路等方面具有廣泛的應(yīng)用。多層低溫共燒陶瓷技術(shù)的關(guān)鍵是選擇在較低溫度燒結(jié)時(shí)具有較高綜合性能的陶瓷基體,并可用流延等方法制備高質(zhì)量的具有一定厚度的流延生片。Pb(Zr0.53,Ti0.47)O3-Sr(K0.25,Nb0.75)O3(PZT-SKN)陶瓷具有高的壓電性能(d33=445p C/N)和高的居里溫度(TC=356℃),是制作低溫共燒多層器件的理想材料。本論文根據(jù)鈮酸鉀鈉(Na0.5K0.5)Nb O3陶瓷的組成,在PZT-SKN的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),研制了一種新的體系:Pb(Zr0.53,Ti0.47)O3-Sr(Na0.25,Nb0.75)O3(PZT-SNN)。通過(guò)探討SKN/SNN含量、燒結(jié)溫度、Cu O含量及潮解性能對(duì)陶瓷微觀形貌和各方面性能的影響,確定了最佳的成分和燒結(jié)工藝,并利用流延法制備了低溫共燒多層陶瓷器件,對(duì)其進(jìn)行了性能測(cè)試。首先,利用傳統(tǒng)固相法制備了PZT-SKN和PZT-SNN壓電陶瓷,通過(guò)分析其微觀結(jié)構(gòu)和壓電、介電等性能,得出當(dāng)SKN含量為1 wt%、SNN含量為2 wt%,并且陶瓷在1175℃燒結(jié)時(shí),兩體系具有最優(yōu)性能。當(dāng)添加1 wt%的Cu O時(shí),0.98PZT-0.02SNN陶瓷的燒結(jié)溫度可降到900℃,其性能為:ρ=7.67g/cm3、d33=316 p C/N、kp=0.49、εr=2260、Qm=134.44、tanδ=0.012、TC=353℃。此成分的壓電陶瓷可以用于制作內(nèi)電極為Ag的低溫共燒疊層器件。此外,通過(guò)對(duì)比兩個(gè)體系的潮解性能,發(fā)現(xiàn)PZT-SNN系陶瓷的耐潮解性能比PZT-SKN體系好。其次,通過(guò)探索漿料制備工藝,利用流延法制備出了厚度約為60μm的流延生片,其表面光潔度較好,沒(méi)有氣泡、裂紋等缺陷,且可以很完整的從流延塑膜上揭取下來(lái),可用于制備疊層器件。最后,通過(guò)確定合適的絲網(wǎng)印刷工藝和疊層、燒結(jié)工藝,成功制備出了疊層器件。觀察其顯微形貌可知,陶瓷層和內(nèi)電極銀層厚度均勻,且兩者之間的分界線很明顯。內(nèi)電極銀層未出現(xiàn)流滲的現(xiàn)象。極化后測(cè)其壓電性能可知,疊層器件的壓電常數(shù)d33值隨著層數(shù)的增加逐漸增加,且基本呈線性關(guān)系。同時(shí),通過(guò)搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),測(cè)得疊層器件的變形量和其產(chǎn)生的電壓呈正比,說(shuō)明其具有較好的傳感性能,可利用其制作壓電傳感器。
[Abstract]:Low temperature co-fired multilayer piezoelectric ceramics have many advantages, such as small size, high performance and so on, so they are widely used in integrated circuit and so on. The key of multi-layer low temperature co-fired ceramic technology is to select ceramic matrix with high comprehensive properties when sintering at lower temperature. The high quality cast wafer with a certain thickness, I. e., PbHZ Zr0.53Ti0.47O3-SrK0.25Nb0.75O3PZT-SKN) ceramics have high piezoelectric properties and high Curie temperature TC356 鈩，

本文編號(hào)：1904855