壓電陶瓷具有壓電性、介電性和彈性,可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械能和電能的相互轉(zhuǎn)換,是制備超聲換能器、壓電變壓器、濾波器和壓電蜂鳴器等器件的基礎(chǔ)材料,在電子信息、機(jī)械工業(yè)、儀器儀表、醫(yī)療器械等領(lǐng)域占有重要地位�；�3D打印技術(shù)制備壓電陶瓷具有成型速度快、成型過(guò)程不需要模具和機(jī)械加工的優(yōu)點(diǎn),重要的是可以解決目前特殊復(fù)雜結(jié)構(gòu)壓電陶瓷制備困難的問(wèn)題,在壓電超聲器件制備等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。本課題研究的主要內(nèi)容是基于光固化成型技術(shù)制備壓電陶瓷,包括目前廣泛應(yīng)用的鋯鈦酸鉛（PZT）壓電陶瓷和具有發(fā)展前景的環(huán)境友好型鈦酸鉍鈉（BNT）基無(wú)鉛壓電陶瓷,最后創(chuàng)新性地基于光固化成型技術(shù)制備了性能良好的織構(gòu)化鈦酸鉍鈉-鈦酸鋇（BNT-BT）無(wú)鉛壓電陶瓷。主要研究?jī)?nèi)容如下:1、本論文基于光固化成型法制備了PZT壓電陶瓷,并研究PZT陶瓷溶液的固相含量（78⁸9 wt.%）對(duì)燒結(jié)后的陶瓷的收縮率、密度、顯微結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)以及電學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明:固相含量越高,陶瓷的坯體密度越大,燒結(jié)后陶瓷的收縮率越小,陶瓷相對(duì)密度無(wú)明顯變化（91.3⁹2.1%）,陶瓷的晶體結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定,電... 

【文章來(lái)源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鈣鈦礦型的晶胞結(jié)構(gòu)

變成一個(gè)與電場(chǎng)方向相同的單疇，而且在電疇運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，90°疇壁的運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致晶粒發(fā)生形變。撤去外加電場(chǎng)后，晶粒的自發(fā)極化方向基本保持不變，即陶瓷有一定的剩余極化強(qiáng)度，如圖1-3所示。圖 1-2 晶胞內(nèi)的自發(fā)極化Fig.1-2 Spontaneous polarization of piezoelectric ceramic cell圖 1-3 壓電陶瓷在極化處理過(guò)程中內(nèi)部電疇的轉(zhuǎn)變(a)極化前的電疇狀態(tài)；(b)極化處理中的電疇狀態(tài)；(c)極化后的電疇狀態(tài)Fig.1-3 The change process of electric domain in piezoelectric ceramic during poling(a) Before poling; (b) During poling; (c) After poling極化后的壓電陶瓷有一定的極化強(qiáng)度，內(nèi)部?jī)啥嗣娲嬖谝欢繕O性相反的束縛電荷。相應(yīng)地，在外部會(huì)聚集一些與內(nèi)部電荷極性相反且數(shù)量相同的自由電荷。在與極化方向相同的力的作用下，陶瓷產(chǎn)生的形變會(huì)使陶瓷兩端束縛電荷的距離縮短。因此，吸附在陶瓷外部?jī)啥说碾姾梢矔?huì)隨極化強(qiáng)度的減小而釋放，表現(xiàn)為放電現(xiàn)象。如圖1-4所示。同理，當(dāng)壓電陶瓷兩端被拉長(zhǎng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生充電現(xiàn)象。陶瓷的正壓電效應(yīng)就是通過(guò)這樣

晶胞邊長(zhǎng)a=b<c，相比兩短軸，位于六面體中間的B離子更容易沿長(zhǎng)軸偏離其中心。因此，在晶胞內(nèi)c軸上的正、負(fù)兩種電荷中心不重合，導(dǎo)致晶胞內(nèi)產(chǎn)生了自發(fā)極化，如圖1-2所示。在陶瓷內(nèi)，擁有相同自發(fā)極化方向的區(qū)域?yàn)橐粋�(gè)電疇。當(dāng)對(duì)壓電陶瓷施加

【參考文獻(xiàn)】：
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