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多孔PZT95/5铁电陶瓷的制备及低速冲击载荷下的放电特性研究

作　者: 高龙
导　师: 杨世源
学　校: 西南科技大学
专　业: 材料学
关键词: 铅含量 PMMA 多孔PZT95/5铁电陶瓷低速冲击放电特性
分类号: TQ174.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

多孔铁电陶瓷作为脉冲电源装置的新型核心材料，其在冲击波作用下的细微观结构变化将影响脉冲电源的放电及击穿性能，是实际工程研制和应用中非常重要的问题。本文利用不均匀粒径的PMMA微球为造孔剂制备了多孔PZT95/5铁电陶瓷，并以落锤冲击试验机为加载装置研究了低速冲击载荷下PZT95/5铁电陶瓷的放电特性。通过改变组成设计中PbO的含量研究了Pb含量变化对PZT95/5铁电陶瓷的结构和性能的影响。确定Pb过量3mol%时PZT95/5铁电陶瓷具有较好的铁电性能，剩余极化强度高。通过选用不同粒径分布的PMMA微球为造孔剂，研究了PZT95/5铁电陶瓷的孔径分布对其电性能的影响；通过改变PMMA微球的加入量，研究了PZT95/5铁电陶瓷的孔隙率与其电性能的变化规律。结果表明，随着孔隙率的增加，多孔PZT95/5铁电陶瓷剩余极化强度Pr、介电常数、压电常数均减小，而居里温度Tc和矫顽电场Ec变化不明显；孔径分布对陶瓷的电性能几乎没有影响。通过改变落锤高度，研究了不同冲击载荷对PZT95/5铁电陶瓷在低速冲击作用下放电特性的影响；通过改变样品的孔隙率和孔径分布研究了陶瓷的细微观结构变化对其放电特性的影响；通过改变外电路中的负载电阻研究了外电路负载变化对其放电特性的影响。结果表明冲击载荷和PZT95/5铁电陶瓷细微观结构的变化对其放电特性无明显影响；增大外电路负载没有导致电流减小，可知PZT95/5铁电陶瓷在低速冲击载荷下放电模式属于恒流源模式。

多孔PZT95/5铁电陶瓷的制备及低速冲击载荷下的放电特性研究

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