壓電材料作為一種可以將機(jī)械能和電能互相轉(zhuǎn)換的功能性材料在各個(gè)工業(yè)和科學(xué)領(lǐng)域都顯得非常重要。對于傳統(tǒng)的固體壓電材料來說,當(dāng)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(yīng)用將受到一個(gè)極大的限制。但是對于利用撓曲電效應(yīng)所設(shè)計(jì)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(yīng),只需通過燒結(jié),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(jìn)行研究,通過選取不同的材料與Bi₁₂Ti O₂₀相進(jìn)行復(fù)合制備自然極性陶瓷材料,通過控制Bi₁₂TiO₂₀相在這種復(fù)合陶瓷內(nèi)的含量以及調(diào)控陶瓷的燒結(jié)溫度,對這種新型材料進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。通過對材料設(shè)計(jì)上進(jìn)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(xué)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(yīng)及其相關(guān)研究
    1.4 自然極性陶瓷的特點(diǎn)及研究現(xiàn)狀
    1.5 論文的研究目的及意義
2 實(shí)驗(yàn)方法及測試技術(shù)
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及測試設(shè)備
    2.3 制備工藝
    2.4 結(jié)構(gòu)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(fù)合材料的致密度分析
    2.5 電學(xué)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(jié)構(gòu)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(jié)
4 Bi₁₂TiO₂₀-BaTiO₃自然極性陶瓷的性能研究
    4.1 結(jié)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(jié)構(gòu)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(jié)
5 Bi₁₂TiO₂₀-BCZT自然極性陶瓷的性能研究
    5.1 結(jié)果與討論
        5.1.1 Bi₁₂TiO₂₀-BCZT自然極性陶瓷的相結(jié)構(gòu)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(jié)
6 拱型自然極性陶瓷的制備及研究
    6.1 拱形樣品的設(shè)計(jì)
    6.2 拱形樣品的制備
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 結(jié)構(gòu)分析
        6.3.2 壓電性能分析
    6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果



本文編號：3963042