无铅压电陶瓷是指不含铅的压电陶瓷,其更深层次的含义则是指既具有满意的使用性能又有良好环境友好特性的压电陶瓷材料.它要求材料体系本身不含有对生态环境造成损害的物质,在制备、
使用及废弃后处理过程中也不对人类及生态环境造成危害.近年来,国内外的材料学者为无铅压电陶瓷的发展进行了不懈地努力,取得了显著的研究成果.2004年11月4日出版的5NATURE6报道了日本学者利用反应模板晶粒生长(RTGG)制备出了织构碱金属铌酸盐无铅压电陶瓷,压电常数d33可达416pC/N,机电耦合系数kp=61%,其性能堪与PZT陶瓷媲美氧化物掺杂改性 从铅基陶瓷发展历程可知,氧化物掺杂改性是提高PZT陶瓷电学性能的必要途径,是PZT陶瓷实用化的关键和基础.如未掺杂的准同型相界(MPB)组成的Pb(Ti0.48Zr0.52)O3陶瓷d33仅为223pC/N,而在La,Nb等施主掺杂改性后,其d33升高至274~710pC/N,从而满足实际应用的要求.类似地,氧化物掺杂改性对BNT基陶瓷压电铁电性能的影响也被广泛研究.表4列出了氧化物掺杂改性的BNT基陶瓷的压电性能.从表4可以看出,类似于氧化物改性的PZT陶瓷,受主和施主离子掺杂改性将导致BNT基陶瓷压电性质的/硬化0和/软化0.Mn和Co一般显示出受主掺杂效应.Co掺杂提高了机械品质因数Qm,压电性能略为降低;与Co稍有不同,Mn掺杂使Qm提高,也改善了压电性能,这可能是由于陶瓷致密度的改善和Mn元素本身的多价态特性.压电陶瓷执行器驱动电源主要有电压控制型和电流/电荷控制型两种[3],从实现方式上主要有线性和开关式两种[4]。电压控制型压电陶瓷执行器驱动电源有以下几种方式:
1)线性直流放大式电源直接采用高压运算放大器的方式具有静态性能好、集成度高、结构简单等优点,但由于高压运算放大器的输出电流一般都小于200mA,
因此压电陶瓷执行器的动态性能受到限制。2)电压跟随式电源此种压电陶瓷执行器驱动电源将电压放大和功率放大分离,驱动级可以提供较高的驱动电流;由于没有直接从输出的电压信号取得采样,前后级之间会产生跟随误差,精度不可能很高;并且在静态时驱动电源仍有较大的
2)电压跟随式电源此种压电陶瓷执行器驱动电源将电压放大和功率放大分离,驱动级可以提供较高的驱动电流;由于没有直接从输出的电压信号取得采样,前后级之间会产生跟随误差,精度不可能很高;此外,声纳技术还广泛用于引信,以及鱼群探测、海洋石油勘探、船舶导航、水下作业、水文测量和海底地质地貌的勘测等。并且在静态时驱动电源仍有较大的功率输出,效率不高,发热严重。以上信息由专业从事压电陶瓷价格低的宇海电子于2025/1/1 18:42:16发布
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