PZT-PMN-BF四元系壓電陶瓷材料及壓電變壓器的制備.pdf

1、隨著近年來壓電陶瓷材料性能的提高和電子器件微型化、集成化的發(fā)展，壓電變壓器越來越引起人們的重視，相對于傳統(tǒng)線繞式電磁變壓器，壓電變壓器具有高升壓比、高轉換率、耐高溫高壓、耐潮濕、抗電磁干擾、短路自保護等優(yōu)異性能，且由于體積小、質量輕，特別適應電子電路向集成化、片式化發(fā)展的趨勢。 為了提高壓電變壓器的性能并降低燒結溫度，本文在廣泛吸收他人經(jīng)驗及已有成果的基礎上對壓電陶瓷材料進行了研究，引入BiFeO3摻雜改性并通過工藝改進等研究制

2、備出一種新的低溫燒結高性能壓電陶瓷材料；優(yōu)化了工藝中的關鍵問題；對驅動電路進行詳細研究，設計出相應的自適應性驅動電路；設計制作出Rosen型壓電變壓器，并測試分析了壓電變壓器的工作特性。 本論文的主要工作如下： 1.采用改進的共沉淀法制備了精細PbZr0.53Ti0.47O3(PZT)粉體，然后與定比Nb2O5、MnO2、PbO(以形成PbMn1/3Nb2/3O3)及定比Bi2O3、Fe2O3(以形成BiFeO3)混合均

3、勻，采用傳統(tǒng)的固相燒結工藝，制備出低溫燒結0.9(PbZr0.53Ti0.47O3)-αPbMn1/3Nb2/3O3-βBiFeO3(簡稱PZT-PMN-BF，其中α+β=1，α、β為摩爾比)新型四元系壓電陶瓷材料，并確定詳細工藝條件。 2.基于PZT-PMN-BF四元系壓電陶瓷材料設計制作出Rosen型壓電變壓器壓電片，對極化這一關鍵工藝采用復合極化(硅油極化與高溫極化相結合)很好的解決了陶瓷片極化易斷裂的問題。 3.