王社良
,
展猛
,
朱熹育
,
朱军强
材料导报
基于压电陶瓷材料的压电效应,设计了一种新型的压电摩擦阻尼器,通过施加电压来改变正压力,从而改变摩擦力,实现结构的半主动控制效果.介绍了该阻尼器的设计构造和工作原理;建立了该新型压电摩擦阻尼器的阻尼力模型并推导了所需预紧螺栓的刚度;进行了不同预压力下压电陶瓷致动器的驱动性能实验;并测试了预压力分别在100 N、200 N下该阻尼器在不施加电压下的被动滞回性能和常电压下的半主动滞回性能.结果表明,该压电陶瓷致动器具有一定的出力性能,且与被动控制系统相结合制成的新型压电摩擦阻尼器性能稳定,具有较好的耗能能力,能够有效地减小地震作用.
关键词:
压电陶瓷
,
压电摩擦阻尼器
,
半主动控制
,
驱动性能
,
滞回性能
向炼
,
陈刚
,
符春林
,
蔡苇
,
李小双
,
宋云霞
人工晶体学报
采用固相法制备了Nb2Sr2-xYxO7陶瓷.研究了掺Y对陶瓷的晶体结构、表面形貌、铁电、介电和压电性能的影响.研究结果表明:钇掺杂Sr2 Nb2 O7陶瓷,Y3+取代了A位Sr2+,形成Nb2 Sr2-xYxO7固溶体,并提高了铌酸锶陶瓷铁电、介电和压电性能.在x=0.05时,Nb2 Sr2-xYxO7陶瓷的铁电性能达到最大(剩余极化强度Pr=0.254μC/cm2);在x=0.1时,Nb2Sr2-xYxO7陶瓷的介电性能达到最大(相对介电常数εr=90,介电损耗tarδ≤0.01).
关键词:
铌酸锶
,
压电陶瓷
,
铁电
,
介电
,
压电
代璟
,
黄志雄
,
石敏先
,
陈卓
,
窦荣洋
复合材料学报
通过MATLAB软件对陶瓷颗粒均匀分布的0-3型压电陶瓷/聚合物复合材料进行了建模,通过有限元分析软件ANSYS,研究了压电复合材料受力时内部应力分布及电荷分布状态,同时研究了压电陶瓷颗粒体积分数及静态载荷变化时,压电陶瓷/聚合物复合材料中压电陶瓷产生的最大节点电压的变化情况.研究表明:压电陶瓷/聚合物复合材料在受力时,压电相受到的应力远远大于聚合物相,压电相棱角处受到的应力最大,产生的电荷最多.随着压电陶瓷体积分数变化,压电复合材料中压电陶瓷产生的最大节点电压也增加,当压电陶瓷体积分数达到30％时,产生的最大节点电压达到2.86×10-5V.随着静态载荷的增加,压电复合材料产生的最大节点电压呈线性增加,阻尼效果越明显,与文献中的实验结果吻合.
关键词:
0-3型压电复合材料
,
ANSYS
,
压电陶瓷颗粒
,
电荷分布
,
性能
宋子豪
,
孙耀宁
,
徐国强
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150204.001
为进一步提高骨修复材料的骨诱导性能,引入了BaTiO3压电涂层.首先,通过等离子喷涂法在Ti基体上制备羟基磷灰石(HA)、Ti-HA和Ti-HA-BaTiO3这3种生物涂层;然后,采用正交试验设计优化了喷涂工艺参数,用SEM/EDS对涂层的形貌和成分进行了表征,并通过划痕试验测试了涂层与基体的结合强度;最后,进行了细胞培养试验,用CCK-8法对细胞毒性进行了评价,并在SEM下观察了细胞的粘附形态.结果显示:细胞带有伪足,呈梭形和不规则多边形,且粘附在Ti-HA-BaTiO3复合涂层表面;细胞伸展形态良好,涂层的细胞毒性等级不高于1级.可见,Ti-HA-BaTiO3复合材料可以作为临床植入材料应用.
关键词:
等离子喷涂
,
生物材料
,
压电陶瓷
,
细胞相容性
,
结合强度
张浩
,
郑德一
,
胡顺敏
,
彭贵贵
,
程程
,
张静
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.06.003
通过铌铁矿先驱法制备了Pb(Mg1/3 Nb2/3) O3-Pb (Mn1/3 Nb2/3) O3-PbZrO3-PbTiO3+0.3％ CeO2(质量分数)+xSrCO3(PMN-PMnN-PZT-Ce-xSr,x=0.00,0.03,0.05,0.07)四元系压电陶瓷,研究了SrCO3含量的变化对Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-Pb(Mn1/3-Nb2/3) O3-PbZrO3-PbTiO3 +0.3％CeO2(质量分数)(PMN-PMnN-PZT-Ce)压电陶瓷相结构、储能密度以及弛豫行为的影响.通过XRD表明,样品为单一稳定的钙钛矿结构,并且存在准同晶界(MPB);当x=0.07时,在外加电场60 kV/cm下取得较好的储能性能:储能密度W1 =0.31 J/cm3,储能效率η=0.47;通过修正Curie-Weise定律,较好地描述了陶瓷弥散相变的特征,弥散相变系数γ随着Sr2+掺杂量的增加而增加.当x=0.07时,γ取得最大值1.972 8,此时弛豫现象最明显.
关键词:
压电陶瓷
,
相结构
,
储能性能
,
介电弛豫
,
弥散相变
程程
,
彭贵贵
,
郑德一
,
张浩
,
胡顺敏
,
张静
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.12.044
选择了Pb0．88 Sr0．12 Zr0．54 Ti0．44 Sb0．02 O3作为研究的基础配方,采用氧化物混合烧结工艺制备压电陶瓷片.在球磨前加入柠檬酸铵分散剂,研究添加柠檬酸铵分散剂对锆钛酸铅锶系压电陶瓷 Pb0．88 Sr0．12 Zr0．54 Ti0．44 Sb0．02 O3组织与性能的影响.通过X射线衍射(XRD)和电子扫描显微镜(SEM)分别对压电陶瓷的晶体结构以及材料的内部组织进行了分析.结果表明,柠檬酸铵分散剂的加入促进钙钛矿相的出现,获得了三方相与四方相共存的准同型相界；研究了添加不同浓度分散剂对压电陶瓷的压电性能一致性的影响.添加分散剂柠檬酸铵后,压电陶瓷综合性能变好,同一批次多片陶瓷样品的各参数一致性变好,当分散剂柠檬酸铵w＝5％时,压电陶瓷的压电常数d33为597．75 pC/N,机电耦合系数Kp 为0．662,介电损耗tanδ为2．09％.
关键词:
压电陶瓷
,
压电性能
,
分散剂
,
柠檬酸铵
,
一致性
杨坚
,
严继康
,
康昆勇
,
徐腾威
,
易健宏
,
甘国友
人工晶体学报
采用传统固相法制备了Pb(Sb1/3 Mn2/3)0.05Zr0.47Ti0.48 O3 (PMS-PZT)压电陶瓷.利用XRD、SEM和EDS等研究PMS-PZT陶瓷体系在烧结过程中形成的过渡液相和形成过渡液相温度(1100℃)附近的升温速率对陶瓷结构、压电和介电性能的影响.结果表明:不同烧结温度下,所有样品均为单一的钙钛矿四方相,过渡液相不会对相的结构有影响,但是当烧结温度较低时,过渡液相在烧结后期以玻璃相在晶界附近富集,对陶瓷的压电和介电性能有很大影响.随着烧结温度和升温速率的升高,PMS-PZT晶粒尺寸增大,晶粒均匀性和规则性得以改善,晶化质量得到提高;d33测试和阻抗分析测试结果表明PMS-PZT样品在1100℃附近以7 ℃·min-1升温速率并在1250℃烧结时具有最好的压电和介电性能:d33 =313 C/N,kp=0.59,Qm=1481,εr=1437,tanδ=0.53％.
关键词:
Pb(Sb1/3Mn2/3)0.05Zr0.47Ti0.48O3
,
压电陶瓷
,
烧结温度
,
升温速率
史盈鸽
,
陈文革
,
辛菲
人工晶体学报
采用传统固相烧结方法制备出0.94(Ri0.5+xNa0.5-x)TiO3-0.06BaTiO3(BNBT6)二元系无铅压电陶瓷(x分别为0,0.08％,0.12％,0.16％,0.24％和0.50％摩尔分数),系统地研究了不同Na/Bi配比对BNT基陶瓷材料物相结构、显微组织和压电、介电性能的影响.结果表明:添加不同的Na/Bi,所制备的BNBT6压电陶瓷组织分布均匀、致密度高,存在三方-四方共存的准同型相界结构,且不同的Na/Bi配比不影响陶瓷的相结构,但其烧结性能及电性能与Na/Bi配比密切相关,当x=0.16％时,BNBT6陶瓷样品的性能最佳,相对密度达到97％,在1 kHz的测试频率下,BNBT6陶瓷样品的压电常数d33为138 PC/N、介电常数εr为1486、介电损耗tanδ为2.1％、机械品质因数Qm为217.
关键词:
压电陶瓷
,
0.94(Bi0.5+xNa0.5-x)TiO3-0.06BaTiO3
,
压电性能
,
钛酸铋钠
,
介电性能
