原材料中含有各种各样的杂质,对压电陶瓷元件的不同型号,配方的作用和影响也各不相同。所以应区别对待,对具体情况需具体分析。对产品性能和工艺过程敏感的原料应选择较高的纯度;与原料的化学性质相近,能形成置换式固溶体的杂质的含量可以略高;对那些能使晶格发生严重畸变的杂质,或者能在晶体中产生自由电子和空穴的“施主杂质”和“受主杂质”以及变价过渡元素{SiO2}的含量必
压电陶瓷片价格低
原材料中含有各种各样的杂质,对压电陶瓷元件的不同型号,配方的作用和影响也各不相同。所以应区别对待,对具体情况需具体分析。对产品性能和工艺过程敏感的原料应选择较高的纯度;与原料的化学性质相近,能形成置换式固溶体的杂质的含量可以略高;对那些能使晶格发生严重畸变的杂质,或者能在晶体中产生自由电子和空穴的“施主杂质”和“受主杂质”以及变价过渡元素{SiO2}的含量必须严格控制,有时这类杂质即使只有0.1wt%就会使物理性能严重恶化而完全失去使用阶值。如K+,Na+,等卤族元素将使铁电,压电陶瓷材料的绝缘电阻显著降低,使极化时容易击穿,损耗增大,介电常数和机电耦合系数Kp下降,其总含量控制在0.01%以下。一般来说,在制作PZT压电陶瓷元件中,二氧化钛,二氧化锆可采用工业级材料,它们的纯度均能达到98%以上。当声波仪器发射换能器发射的声波频率与井孔的固有频率接近或相等时,首波的幅度比较大。实际生产中原材料的主成分含量都是采用化学分析方法测定,杂质含量则常在已有经验基础上采用半定量的光谱分析,必要时也可进行x射线衍射分析和电子探针微区分析。

对不同原材料所含不同杂质的允许量是不同的。这主要根据下述三个因素来决定:
1 杂质的类型 可分为有害与有利两种。一类是有害杂质,特别是异价离子,如硼B,碳C,磷P,硫S,AL等。由于它们对制品的绝缘,介电性能产生极大影响,有时既使配料中含量在0.1%以下,影响也很大。压电变压器主要用于高压、低功率和正弦波变换的情况,具有输出电压高,重量轻,体积小,无泄漏磁场、不燃烧等优点。因此,要求象这类有害杂质的量越少越好。另一类是有利杂质,对与铅离子Pb2+同属二价或与钛离子Ti4+,锆离子Zr4+同属四价,而离子半径相近,能形成置换固溶体的杂质,如钙Ca2+,锶Sr2+,钡Ba2+,镁Mg2+,锡Sn2+,鉿Hf4+等离子。

发明了基于调控缺陷偶极子状态的材料组成设计方法,以及砂磨制粉结合通氧烧结制备技术,突破了传统钙钛矿结构PZT压电陶瓷的使用温度极限,显著增强了PZT压电陶瓷的温度稳定性,大幅降低了强场介电损耗,获得了一种强场介电损耗低,压电性能优异、可在200℃稳定使用的新型PZT压电陶瓷,综合性能处于水平,助力了我国超声电机在“嫦娥三号”玉兔巡视器中的成功应用,并批量应用于多普勒计程仪、声波测井仪等装备。这是由于晶体受电场作用时,在晶体内部产生了应力(压电应力),通过应力作用产生压电应变。

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