压电陶瓷综合实验
压电陶瓷性能实验报告
一、实验目的1. 了解压电陶瓷的基本性能、结构、用途、制备方法。
2. 掌握压电陶瓷常见的表征方法及检测手段。
3. 通过实验，掌握压电陶瓷的性能测试方法，并对实验数据进行处理和分析。
二、实验原理压电陶瓷是一种具有压电效应的陶瓷材料，当受到外力作用时，会在其表面产生电荷；反之，当施加电场时，压电陶瓷会产生形变。
压电陶瓷的性能主要包括压电系数、介电常数、损耗角正切、机械品质因数等。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：压电陶瓷样品2. 实验仪器：（1）电容测微仪（2）机械标定仪（3）直流电源（4）扫描隧道显微镜（5）谐振法测定仪（6）准静态法测定仪四、实验步骤1. 样品准备：将压电陶瓷样品清洗干净，并用无水乙醇进行脱脂处理。
2. 压电陶瓷性能测试：（1）电容测微仪测试：将压电陶瓷样品固定在电容测微仪上，通过改变直流电压，观察样品的轴向变形和弯曲变形。
（2）谐振法测定：将压电陶瓷样品固定在谐振法测定仪上，测量样品的频率响应曲线和压电耦合系数。
（3）准静态法测定：将压电陶瓷样品固定在准静态法测定仪上，测量样品的压电常数d33。
3. 数据处理与分析：将实验数据输入计算机，进行数据处理和分析，得出压电陶瓷的性能参数。
五、实验结果与分析1. 电容测微仪测试结果：通过电容测微仪测试，得出压电陶瓷样品的轴向变形和弯曲变形与电压的关系曲线。
根据曲线，计算出样品的压电系数。
2. 谐振法测定结果：通过谐振法测定，得出压电陶瓷样品的频率响应曲线和压电耦合系数。
根据曲线，计算出样品的介电常数和损耗角正切。
3. 准静态法测定结果：通过准静态法测定，得出压电陶瓷样品的压电常数d33。
根据测定结果，分析样品的压电性能。
六、实验结论1. 压电陶瓷样品具有良好的压电性能，满足实验要求。
2. 实验过程中，通过电容测微仪、谐振法测定和准静态法测定，分别获得了压电陶瓷样品的轴向变形、弯曲变形、频率响应曲线、压电耦合系数、介电常数、损耗角正切和压电常数等性能参数。
材料物理-性能测试实验之压电陶瓷的压电性能测量
实验一 压电陶瓷的压电性能测量一、实验目的1. 理解压电陶瓷元件的电性能参数2. 掌握压电应变常数d 33的测试原理和测试技术3. 掌握谐振法测定压电振子的频率响应曲线及压电耦合系数的测试原理的方法 二．实验原理压电陶瓷元件在极化后的初始阶段，压电性能要发生一些较明显的变化，随着极化后时间的增长，性能越来越稳定，变化量也越来越小，所以，试样应存放一定时间后再进展电性能的测试。
一般最好存放10天。
按压电方程，其压电材料的d 33常数定义为：T E E S T D d )()(333333== 此处，D 3及E 3分别为电位移和电场强度；T 3及S 3分别为应力和应变。
对于仪器的详细情况，上式可简化为：FCVF Q A F A Q d ==÷=)()(33，这时，A 为试样的受力面积；C 为与试样并联的比试样大很多〔如大100倍〕的大电容，以满足测量d 33常数时的恒定电场边界条件。
在仪器测量头内，一个约0.25N,频率为110Hz 的低频交变力，通过上下探头加到比较样品与被测试样上，由正压电效应产生的两个电信号经过放大、检波、相除等必要的处理后，最后把代表试样的d 33常数的大小及极性送三位半数字面板表上直接显示。
准静态法比通常的静态法准确。
静态法由于压电非线性及热释电效应，测量误差可达30%~50%。
三．仪器设备ZJ-3准静态d33测量仪〔的测量头构造外观见以下图。
四、实验步骤1.一般操作〔1〕 选档：试样电容值小于0.01μF 对应×1档，小于0.001μF 对应×0.1档。
〔2〕 用两根多芯电缆把测量头和仪器本体连接好。
〔3〕 把附件盒内的塑料片插于测量头的上下两探头之间，调节测量头顶端的手轮，使塑料片刚好压住为止。
〔4〕 把仪器后面板上的“d 33-力〞选择开关置于“d 33〞一侧。
〔5〕 使仪器后面板上的d 33量程选择开关，按照被测样品的d 33估计值，处于适当位置。
压电陶瓷压力与应电压曲线测试分析
5、根据实验数据，计算压电陶瓷片的压电常数等参数。
参考内容二
引言
压电陶瓷是一种具有特殊电学性质的陶瓷材料，具有广泛的应用前景，如超 声波探测、医学成像、传感测量等领域。为了更好地发挥压电陶瓷的特性，本次 演示将对压电陶瓷的特性进行详细分析，并通过实验测试探究其性能表现。
实验测试
为了验证压电陶瓷的特性，我们设计了一系列实验测试。首先，我们选取了 一种常见的压电陶瓷材料，按照一定比例制备成试样。接着，我们对试样进行了 静电力学测试，以评估其压电性能。实验过程中，我们将试样置于应变模式下， 通过调节电压，观察试样的形变情况。同时，我们用万用表测量了试样的电阻值， 以评估其绝缘性能。
背景
压电陶瓷是一种可产生压电效应的陶瓷材料。压电效应是指材料在受到机械 应力作用时，会产生电荷，形成电场；或者在电场作用下，会产生机械形变。压 电陶瓷的这种特性使得它成为一种重要的电子材料，可用于各种能量转换和传感 应用。
特性分析
1、特点
压电陶瓷具有许多特点，如高灵敏度、高分辨率、低噪声等。这些特点使得 压电陶瓷在许多领域中具有独特的应用优势。此外，压电陶瓷的响应时间快、温 度稳定性好，可适用于各种复杂环境。
3、通过对比不同温度下的测试结果，发现温度对压电陶瓷材料的压电性能 也有一定影响，高温条件下材料的压电性能会有所提高。
4、在相同压力下，材料的应电压会随着温度的升高而降低，这可能是由于 高温下材料的热膨胀系数发生变化所致。
参考内容
引言
压电陶瓷片是一种具有压电特性的无机非金属材料，具有优异的机电耦合性 能和频率稳定性。压电陶瓷片的压电特性是指其在受到机械应力时会产生电场， 反之，在电场作用下会产生机械形变。这种特性被广泛应用于超声波换能器、振 动传感器、音频设备等众多领域。本次演示将介绍一种测试与分析压电陶瓷片压 电特性的方法，以期为相关领域的研究与应用提供参考。
实验十二 压电陶瓷压电性能测定
实验十二压电陶瓷压电性能测定实验名称：压电陶瓷压电性能测定实验项目性质：普通实验所涉及课程：电子材料计划学时：2学时一、实验目的1.了解压电常数的概念和意义；2.掌握压电陶瓷压电常数的测定方法。
3.学会操作ZJ-3AN型准静态d33测量仪。
二、实验内容1. 实验老师介绍使用压电常数测量仪测试d33的原理与步骤；2. 测试压电陶瓷的压电常数。
三、实验（设计）仪器设备和材料清单ZJ-3AN型准静态d33测量仪、压电陶瓷晶片等。
四、实验原理压电陶瓷，一种能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料，是一种具有压电效应的材料。
当在某一特定方向对晶体施加应力时，在与应力垂直方向两端表面能出现数量相等、符号相反的束缚电荷，这一现象被称为“正压电效应”。
逆压电效应：当一块具有压电效应的晶体置于外电场中，由于晶体的电极化造成的正负电荷中心位移，导致晶体形变，形变量与电场强度成正比。
压电常数是反映力学量（应力或应变）与电学量（电位移或电场）间相互耦合的线性响应系数。
通常用d ij 表示，下标中第一个数字代表电场方向或电极面的垂直方向，第二个数字代表应力或应变方向。
五、实验步骤（1）用两根多芯电缆把测量头和仪器本体连接好，接通电源。
（2）把Φ20尼龙片插入测量头的上下探头之间，调节手轮，使尼龙片刚好压住为止。
（3）把仪器后面板上的“显示选择”开关置于“d33”一侧，此时面板右上方绿灯亮。
（4）把仪器后面板上的“量程选择”开关置于“×1”档。
（5）按下“快速模式”，仪器通电预热10分钟后，调节“调零”旋钮使面板表指示在“0”与“-0”之间跳动。
调零即完成，撤掉尼龙片开始测量。
（6）依次接入待测元件，表头显示d33结果及正负极性，记录。
（7）取三次测量的平均值。
六、实验报告要求1. 实验目的；2. 实验内容；3. 实验设备（仪器），材料；4. 实验原理；5. 实验步骤；6. 实验数据测试与记录；7. 实验结果与分析。
无铅压电陶瓷实验报告
一、实验目的本实验旨在探究无铅压电陶瓷的制备工艺、性能测试及其在压电应用中的潜在价值。
通过实验，了解无铅压电陶瓷的物理化学性质，掌握其制备过程，并评估其在压电性能方面的表现。
二、实验材料与设备1. 实验材料：- 钛酸铋钠（Na0.5Bi0.5TiO3，简称NBT）- 钛酸锶钡（BaxSr1-xTiO3，简称BST）- 氧化铋（Bi2O3）- 氧化钡（BaO）- 氧化钠（Na2O）- 氧化钾（K2O）- 氧化锂（Li2O）2. 实验设备：- 搅拌机- 烧结炉- 压电测试仪- 扫描电子显微镜（SEM）- X射线衍射仪（XRD）- 能量色散谱仪（EDS）三、实验步骤1. 粉体合成：将上述原料按一定比例混合，在搅拌机中充分混合均匀，制备成粉末。
2. 烧结：将混合好的粉末装入模具，在烧结炉中加热至一定温度，保温一段时间后冷却。
3. 性能测试：利用压电测试仪测试样品的压电性能，包括介电常数、介电损耗、压电系数等。
利用SEM、XRD和EDS分析样品的微观结构和物相组成。
四、实验结果与分析1. 介电性能：实验结果表明，NBT基无铅压电陶瓷具有较高的介电常数（εr=1000-3000），介电损耗较低（tanδ=0.001-0.02），表现出良好的介电性能。
2. 压电性能：实验结果表明，NBT基无铅压电陶瓷具有较高的压电系数（d33=300-500pC/N），在压电应用中具有较高的潜力。
3. 微观结构：SEM结果表明，样品具有良好的晶粒结构，晶粒尺寸约为1-2 μm。
XRD结果表明，样品主要由NBT相组成，并伴有少量其他相。
EDS结果表明，样品中元素分布均匀。
4. 性能优化：通过调整原料比例、烧结温度等参数，可以进一步优化无铅压电陶瓷的性能。
例如，增加氧化铋的含量可以提高材料的压电系数，降低烧结温度可以缩短烧结时间。
五、结论本实验成功制备了NBT基无铅压电陶瓷，并对其性能进行了测试。
结果表明，NBT基无铅压电陶瓷具有较高的介电常数、压电系数和良好的微观结构，具有在压电应用中的潜力。
干涉法测量压电陶瓷特性.
实验一干涉法测量压电陶瓷特性一、实验目的1.通过实验掌握激光测长仪的基本工作原理。
2.掌握搭设激光光路基本方法与技巧。
3.学会用干涉方法测量微小位移。
二、实验原理测量位移是迈克尔逊干涉仪的典型应用，测量原理如图 11—1所示:图 11－1由 Ne— Ne激光器发出的光经分光镜G后，光束被分成两路，反射光射向参考镜M1（固定），透射光射向测量镜M2（可移动），两路光分别经M1、M2反射后，在分光镜处会合，在接受屏P 处产生干涉条纹，通过给压电陶瓷加电压使M2的移动，干涉条纹发生变化，由于干涉条纹明暗变化一次，相当于测量镜M2移动了入/2，若条纹变化N 次，则位移L由下式确定：L = N •入/2 （11 — 1）所以通过测出条纹的变化数就可计算出位移量，这就是激光测长仪的基本原理。
三、实验仪器光学平台、Ne— Ne激光器（波长0.6328um）、可调反射镜、分光镜、接收屏、一维导轨、可调高压电源(调节范围0 — 300v)、被测压电陶瓷。
四、实验内容与要求实验内容1.推导位移L与条纹变化数N的关系式。
2.测量位移L与电压U的关系，并描出 U — L曲线。
3.计算出最大位移量Lmax。
实验要求1.调整激光器使之发出的光与平台平行。
2.用自准法在光路中调整扩束镜和分光镜，使透镜光轴与光束同轴、分光镜与光束垂直。
3.给压电陶瓷加电，要求干涉条纹每变化一次记录相应的电压值。
注意事项1.调整光路时不能用眼睛正对激光束，以免伤害眼睛。
要用白纸接收光。
2.连接电源时注意不要短路，电压最高加至300V。
[2017年整理]实验十一压电陶瓷介电性能测定--4-13日修改
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实验十一 压电陶瓷介电性能测定实验名称：压电陶瓷介电性能测定 实验项目性质：普通实验 所涉及课程：电子材料 计划学时：2学时 一 、实验目的1. 通过实验了解电介质介电常数与介质损耗角正切tgδ 的概念和物理意义；2. 熟悉用LCR 型电桥测量电容器的电容量及介质损耗角正切的方法；3. 通过实验了解不同类型的介质材料其tgδ随频率的变化特性。
二、实验内容1. 实验老师介绍使用TH2810B 系列LCR 型电桥；2. 测试压电陶瓷的介电常数。
三、实验（设计）仪器设备和材料清单TH2810B 系列LCR 型电桥、压电陶瓷晶片、千分尺等。
四、实验原理根据电介质理论，各种电介质在电场作用下都要发生极化过程，其宏观表现可以用电介质的介电系数来表征。
不同类型的介质材料，由于发生极化的微观机制不同，不仅数值有明显差别，而且与频率的关系也有很大不同。
同样地，由于产生介质损耗的来源不同，各类电介质的tg δ数值及其与频率的关系都表现出各不相同的特点。
实验时，选用要测定的电介质制成电容器作为测量样品，利用LCR 电桥直接测定电容量和损耗角正切值的大小以及与频率的关系，研究介质的极化特性。
在已知样品直径（d ）和电介质厚度（t ）的条件下，由公式204/r Ct d επε=--C -电容（F ），t 样品厚度（m ），d -样品直径（m ），ε0-真空介电常数8.85×10-12（F/m ）。
就能计算出相应的介电系数 。
测试不同频率下电介质的介电系数和损耗角正切tgδ，常用电桥法，其工作原理如图11-1所示。
将试样等效成电容C X 和电阻R X 并联，调节R 4和C N ，使电桥平衡，根据平衡条件可求得：改变测试频率，可获得不同频率下的介电系数和损耗角正切。
其中C N 、R 3为已知标准平衡元件。
图11-1 电桥法测试原理五、实验步骤利用TH2810B系列LCR型电桥测试。
1.用游标卡尺测量样品的厚度t和直径d。
压电陶瓷制备与测试实验报告
压电陶瓷制备与测试实验报告一、实验要求1、了解压电陶瓷的基本性能、结构、用途、制备方法。
2、了解压电陶瓷常见的表征方法及检测手段。
3、掌握压电陶瓷材料压电、介电性能等性能测试方法。
4、掌握压电陶瓷的性能分析方法。
二、压电陶瓷材料制备过程主要包括以下步骤：配料-混合-预烧-粉碎-成型-排胶-烧结-被电极-极化-测试。
1、配料：Bi2O3···14.1244113464136 Sc2O3···4.13930659262249 PbO···23.339070300907 TiO2···8.397211760056962、原料选用纯度高、细度小和活性大的粉料，根据配方或分子式选择所用原料，并按原料纯度进行修正计算，然后进行原料的称量。
按化学配比配料以后，使用行星式球磨机将各种配料混合均匀。
实验室常采用的是水平方向转动球磨方式，震动球磨是另一种常用的球磨方法，此外还有气流粉碎法等混合方法。
3、混合球磨后的原料进行预烧。
预烧是使原料间发生固相化学反应以生成所需产物的过程，预烧过程中应注意温度和保温时间的选择。
将预烧反应后的材料使用行星式球磨机粉碎。
4、成型的方法主要有四种；轧膜成型、流延成型、干压成型和静水压成型。
轧膜成型适用于薄片元件；流延成型适合于更薄的元件，膜厚可以小于10 m；干压成型适合于块状元件；静水压成型适合于异形或块状元件。
除了静水压成型外，其他成型方法都需要有粘合剂，粘合剂一般占原料重量的3％左右。
成型以后需要排胶。
粘合剂的作用只是利于成型，但它是一种还原性强的物质，成型后应将其排出以免影响烧结质量。
5、烧结是将坯体加热到足够高的温度，使陶瓷坯体发生体积收缩、密度提高和强度增大的过程。
烧结过程的机制是组成该物质的原子的扩散运动。
烧结的推动力是颗粒或者晶粒的表面能，烧结过程主要是表面能降低的过程。
压电陶瓷特性实验报告
压电陶瓷特性实验报告压电陶瓷特性实验报告引言压电陶瓷是一种能够在外力作用下产生电荷的材料，具有广泛的应用领域。
本实验旨在研究压电陶瓷的特性，包括压电效应、介电特性和机械特性等方面。
通过实验，我们可以更深入地了解压电陶瓷的性能和应用潜力。
实验一：压电效应在这个实验中，我们使用了一块压电陶瓷片和一台压电仪器。
首先，我们将压电陶瓷片固定在仪器上，并施加一定的压力。
随后，我们观察到仪器上显示的电压值随着施加的压力而变化。
这说明压电陶瓷具有压电效应，即在外力作用下会产生电荷。
实验二：介电特性为了研究压电陶瓷的介电特性，我们使用了一台电容测试仪。
首先，我们将压电陶瓷片固定在测试仪上，并连接电源。
随后，我们通过改变电源的电压，观察到测试仪上显示的电容值的变化。
这表明压电陶瓷在电场作用下会发生介电极化，导致电容值的变化。
实验三：机械特性在这个实验中，我们使用了一台拉伸试验机。
我们将压电陶瓷片固定在试验机上，并施加一定的拉伸力。
通过改变施加的力大小，我们观察到压电陶瓷片的形变情况。
同时，我们还测量了形变量与施加力的关系。
结果显示，压电陶瓷具有良好的机械特性，能够在外力作用下发生可逆的形变。
实验四：应用潜力通过以上实验的结果，我们可以看出压电陶瓷具有多种特性，具备广泛的应用潜力。
例如，在传感器领域，压电陶瓷可以用于测量压力、温度和加速度等参数。
此外，在声学领域，压电陶瓷可以用于扬声器和麦克风等设备。
还有一些其他领域，如医疗、能源和通信等，也可以应用压电陶瓷技术。
结论通过本次实验，我们深入了解了压电陶瓷的特性。
压电效应、介电特性和机械特性是压电陶瓷的重要特性，为其在多个领域的应用提供了基础。
压电陶瓷的应用潜力巨大，可以为现代科技的发展做出重要贡献。
我们相信，在进一步研究和技术创新的推动下，压电陶瓷将在未来得到更广泛的应用。
压电陶瓷实验报告
压电陶瓷实验报告压电陶瓷微位移性能测量实验报告一、实验目的：1、了解压电陶瓷的性能参数；2、了解电容测微仪的工作原理，掌握电容测微仪的标定方法；3、掌握压电陶瓷微位移测量方法；二、实验仪器：电容测微仪一台：型号JDC-2000测微台架一台：型号BCT－5C，斜度1:50直流调压器一台：电压量程（0～300V）标定平铁板一块压电陶瓷管一根三、实验原理：（一）利用测微台架标定电容测微仪在测微台架的台架上放置一金属平板，将电容测微仪探头用测微台架夹紧，使探头的端面与平板平行，见图1，移动测微台架的旋钮，分别读出测微仪移动示值和电容测微仪的示值。
这样得到一组数据即可对电容测微仪进行标定。
图1 电容侧微仪标定原理图（二）用标定后的电容测微仪测量压电陶瓷管的线性度在电容测微仪的线性区（对应机械标定仪的某个位置），通过可调直流电源按一定间隔改变直流电压（见图2），分别对压电陶瓷加压，使之分别产生轴向变形（见图3）和弯曲变形（见图4），从而得到压电陶瓷的伸长与偏转量与施加其上的电压的关系。
图2 可调高压电源图3 测压电陶瓷轴向伸缩图4测压电陶瓷侧向弯曲四、实验步骤（一）标定电容测微仪的线性度１、实验前，了解实验原理及其实验注意事项，并检查实验仪器是否齐全。
２、使用仪器前，将传感器端面与被测物（标定平铁板）表面用汽油认真清洗干净，以清洗掉杂质及灰尘微粒；而后将电源线和传感器与电缆分别连接好并拧紧。
３、将标定平铁板安放在测微台架的台架上，而后用夹具将电容传感器探头夹紧，接着上下调整探头使探头与标定平铁板距离接近测量区。
４、为便于进行数据分析，可将测微台架示值调至某一合适值，并将电容测微仪示值调零，而后进行实验；实验采用一人细调（等间距）测微台架，另一人记录的方式，为了标定线性区，测定线性误差，调值采用先等间距调至140μm，再等间距调回的方法。
（为了节约时间，调值范围为0～140μm，调值间距为5μm，共计读29个数。
压电效应实验报告
压电效应实验报告
1. 实验目的
通过实验了解和验证压电效应的基本原理，掌握压电效应的产生条
件以及应用领域。
2. 实验原理
压电效应是指在某些晶体、陶瓷材料中，当受到外力作用时，会产
生电荷分离的现象，即产生电压差。
这种现象即为压电效应。
压电效
应的原理是晶格结构的不对称性，当外力作用于晶体时，导致晶体内
部阳离子和阴离子位移而产生电荷分离，从而产生电势差。
3. 实验步骤
（1）将压电陶瓷片固定在夹具上；
（2）连接电源，使陶瓷片两端加上一定的电压；
（3）在陶瓷片上施加外力，观察电压变化；
（4）记录电压值随外力变化的曲线。
4. 实验结果
实验中，我们观察到在陶瓷片受到外力作用时，电压值呈现出明显
的变化。
当外力增加时，电压值逐渐增大；当外力减小或取消时，电
压值也相应减小或消失。
这说明压电效应是一种具有线性关系的现象。
5. 结论
通过本次实验，我们验证了压电效应的存在，并了解了其产生的原理。
压电效应在声波传感、压力传感、振动传感等领域具有重要的应用价值，可以提高传感器的灵敏度和稳定性，有着广阔的应用前景。
6. 实验感想
本次实验让我们更深入地了解了压电效应这一现象，并对实际中的应用有了更清晰的认识。
压电效应作为一种重要的物理效应，在现代科技领域有着广泛的应用，希望通过不断的实践和学习，能够更好地掌握其原理和应用，为科学技术的发展做出自己的贡献。
7. 参考资料
无。
实验2压电陶瓷特性及振动的干涉测量
压电陶瓷的应用
在振动测量、声学、医学 成像等领域，压电陶瓷作 为传感器用于测量压力、 振动等物理量。
振动干涉的基本原理
干涉现象定义
当两束或多束相干波相遇时，它 们在某些区域相互加强，在某些 区域相互抵消，这种现象称为干
在实验过程中，可能存在的误差来源 包括测量设备的精度、环境温度和湿 度的波动、人为操作误差等。
误差分析
我们分析了每个误差来源对实验结果 的影响程度，并计算了它们的标准偏 差。结果表明，这些误差对实验结果 的影响较小，可以忽略不计。
05 结论与展望
实验结论总结
压电效应，其形变量与施加电压成
样分析物体的振动模式和振幅。
学习使用干涉仪器的操作方法，包括调 节干涉图样、测量振动位移和速度等参 数，以及如何分析测量数据以获取压电
陶瓷的振动特性。
02 实验原理
压电陶瓷的压电效应
01
02
03
压电效应定义
压电陶瓷在受到外力作用 时会产生电压，这种由压 力变化产生电场的现象称 为压电效应。
压电陶瓷的特性
实验2：压电陶瓷特性及振动的干 涉测量
目 录
• 实验目的 • 实验原理 • 实验步骤 • 实验结果分析 • 结论与展望
01 实验目的
了解压电陶瓷的特性
压电陶瓷是一种特殊的材料，具有将机械能转换为电能或将 电能转换为机械能的能力。在实验中，我们将通过观察压电 陶瓷的振动模式和响应特性，深入了解其压电效应的原理和 应用。
了解压电陶瓷的介电常数、压电常数和机电耦合系数等关键 参数，这些参数决定了压电陶瓷的能量转换效率和性能。
学习振动干涉测量的原理和方法
压电陶瓷实验报告
压电陶瓷实验报告
引言
压电陶瓷作为一种重要的功能材料，在电子、声学、光学等领域有着广泛的应用。本次实验旨在研究压电陶瓷的基本性质和应用，并通过实验验证压电效应的存在。
实验一：压电效应的观察
在这个实验中，我们使用了一块压电陶瓷片，并将其固定在一块金属基座上。通过连接电源，我们可以对陶瓷片施加压力。实验中，我们使用了一个示波器来记录压电陶瓷片的振动情况。
实验结果显示，当施加压பைடு நூலகம்时，压电陶瓷片开始振动，并产生电压信号。这就是压电效应的基本原理。压电陶瓷的晶格结构使其能够将机械能转化为电能，从而产生电压。
实验二：压电陶瓷的应用
在这个实验中，我们探索了压电陶瓷在声学领域的应用。我们将压电陶瓷片固定在一个共振腔内，并通过连接电源施加电压。实验结果显示，当施加电压时，压电陶瓷片开始振动，并产生声波。
这种应用被广泛用于传感器和振动马达等设备中。压电陶瓷可以将机械能转化为电能，并产生电压信号，从而实现电子设备的工作。
结论
通过这次实验，我们深入了解了压电陶瓷的基本性质和应用。压电陶瓷作为一种功能材料，在电子、声学、光学等领域有着广泛的应用前景。压电效应的存在使得压电陶瓷能够将机械能转化为电能，并产生电压信号，从而实现各种设备的工作。
这种应用被广泛用于扬声器和超声波传感器等设备中。压电陶瓷的振动频率可以通过施加的电压来调节，从而实现不同频率的声波产生。
实验三：压电陶瓷的应用
在这个实验中，我们研究了压电陶瓷在电子领域的应用。我们将压电陶瓷片固定在一个电路板上，并通过连接电源施加电压。实验结果显示，当施加电压时，压电陶瓷片产生电压信号。
尽管本次实验只是简单地介绍了压电陶瓷的基本原理和应用，但我们相信，通过进一步的研究和实验，我们可以发现更多压电陶瓷的潜在用途，并为各个领域的技术发展做出贡献。
压电陶瓷报告
项目编号0912011411自然科学√项目分类社会科学中国海洋大学本科生研究发展计划（OUC-SRDP）项目研究报告项目名称：钛酸铋钠基无铅压电陶瓷材料的溶胶-凝胶法制备及电性能研究负责人：杜乘风所在学院：材料科学与工程研究院专业年级：2007级材料化学指导教师: 戴金辉起止年月：2009 年06 月至2010 年04 月1.文献综述1.1 压电陶瓷压电铁电陶瓷是功能陶瓷中应用广泛的一类，铁电性应用在存储器、记忆器等领域、压电性应用在换能器、驱动器、声表面波器件等领域，热释电应用在探测器、报警器、焦平面列阵等领域，介电应用在电容器、传感器等领域。
包括电容器陶瓷在内的压电铁电陶瓷，其世界市场份额占整个功能陶瓷的三分之一。
压电陶瓷，是一种能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料，即是一种具有压电效应的材料。
在能量转换方面，利用压电陶瓷将机械能转换成电能的特性，可以制造出压电点火器、移动X光电源、炮弹引爆装置。
电子打火机中就有压电陶瓷制作的火石，打火次数可在100万次以上。
用压电陶瓷把电能转换成超声振动，可以用来探寻水下鱼群的位置和形状，对金属进行无损探伤，以及超声清洗、超声医疗，还可以做成各种超声切割器、焊接装置及烙铁，对塑料甚至金属进行加工。
压电陶瓷具有敏感的特性，可以将极其微弱的机械振动转换成电信号，可用于声纳系统、气象探测、遥测环境保护、家用电器等。
地震是毁灭性的灾害，而且震源始于地壳深处，以前很难预测，使人类陷入了无计可施的尴尬境地。
压电陶瓷对外力的敏感使它甚至可以感应到十几米外飞虫拍打翅膀对空气的扰动，用它来制作压电地震仪，能精确地测出地震强度，指示出地震的方位和距离。
这不能不说是压电陶瓷的一大奇功。
压电陶瓷在电场作用下产生的形变量很小，最多不超过本身尺寸的千万分之一，但基于这个原理制做的精确控制机构－－压电驱动器，对于精密仪器和机械的控制、微电子技术、生物工程等领域都是一大福音。
谐振器、滤波器等频率控制装置，是决定通信设备性能的关键器件，压电陶瓷在这方面具有明显的优越性。
功能材料专业实验-全
二、基本原理
实验中选用的陶瓷组成为PLZT[Pb 1-1.5x La x (Zr 0.58 Ti 0.42 ) 1-1.25y Nb y O 3 , x = 0.06，y = 0.02]。 将氧化铅、 氧化镧、 二氧化钛、 氧化铌和二氧化锆原料按反应化学方程式中所需的配比混匀， 压成粗料块。再经由高温固相反应制备出PLZT粗料。预烧后的PLZT粗料经球磨工艺制备成 直径在 1-10µm的粉体。 1．配料计算 氧化铅、二氧化钛和二氧化锆三种氧化物高温下的反应方程式为： (1-1.5x)Pb 3 O 4 +xLa 2 O 3 +0.58ZrO 2 +0.42TiO 2 + Pb 1-1.5x La x (Zr 0.58 Ti 0.42 ) 1-1.25y Nb y O 3 M Pb3O4 M La2O3 M ZrO2 M TiO2 M Nb2O5 y Nb 2 O 5 M ceramic ==
压电功能陶瓷综合实验
1.1 一、实验目的
1．用氧化物原料经固相反应制备出 PLZT 粗料，再经球磨工艺制备出符合一定粒度要 求的锆钛酸铅（PLZT）粉体。 2．通过实验了解固相反应和 PLZT 压电陶瓷粉体的制备工艺。 3．了解粉磨方法之一──球磨法及球磨过程中球直径的选择。
锆钛酸铅镧（PLZT）粉体的制备
2
×W
（4）
M
2．固相反应
Nb2O5
(5)
固相反应一般指固体与固体间发生化学反应生成新的固体产物的过程。反应历程如下： 反应一开始是反应物颗粒之间的混合接触， 并在表面发生化学反应形成细薄且含大量结构缺
陷的新相， 随后发生产物新相的结构调整和晶体生长； 当在两反应颗粒间所形成的产物层达 到一定厚度后， 进一步的反应将依赖于一种或几种反应物通过产物层的扩散而得以进行。 因 此控制固相反应速度的不仅限于化学反应本身， 反应新相晶格缺陷调整速率、 晶粒生长速率 以及反应体系中物质和能量的输送速率都将影响反应速度。 对于合成 PLZT 的预烧过程一般需经过四个阶段：线性膨胀（室温～400℃） 、固相反应 （400～750℃） 、收缩（750～850℃）和晶粒生长（800～900℃以上） 。在固相反应过程中， 反应可分为四个区域，分别对应于如下的化学过程： 区域Ⅰ ：未反应 区域Ⅱ ：Pb 3 O 4 ＋ TiO 2 → PbTiO 3 区域Ⅲ ：PbTiO 3 ＋ Pb 3 O 4 ＋ ZrO 2 → Pb(Zr 1-x Ti x )O 3 区域Ⅳ ：Pb(Zr 1-x Ti x )O 3 系统的反应区域 ＋ PbTiO 3 → Pb(Zr 1-x’ Ti x’ )O 3 (x<x’) 改变预烧温度，随温度的升高，在 540℃左右进入区域Ⅱ，形成PbTiO 3 ；在 650℃左右， 进入区域Ⅲ，TiO 2 消失，Pb(Zr,Ti)O 3 形成；在 710℃左右，进入区域Ⅳ，Pb 3 O 4 和ZrO 2 消失； 到 1200℃， PbTiO 3 消失， 成为单相的Pb(Zr,Ti)O 3 。 此三种氧化物中Pb 3 O 4 的熔点最低 （830℃ 左右） ，且在高温下易挥发。 3．粉磨原理 粉碎过程机理到现在为止还是一个极为复杂的问题。一般情况，一块单一的固体，受打 击粉碎后，将产生较少的大粒子和较多的小粒子，若继续加大打击能量，大粒子将变成较多 数量的小粒子， 小粒子数量将大大增加， 而粒度不再变小。 这是因为大块固体内部有脆弱面， 受力后先沿脆弱面碎裂。当粒度小时，脆弱面减少，最后小粒子趋近于构成晶体的单元块， 所以受力不碎裂，仅表面受切削变为一定粒径的微粒。可见小粒子的粒径由物料性质决定， 大粒子与粉碎过程有关。 球磨机对物料的粉磨正是对小粒子的粉碎过程。 研磨体对小粒子粉碎变细作用甚微， 而 使小粒子再变细，切削、研磨作用明显。用球磨机对物料进行粉磨，就是多利用切削、研磨 尽量减少冲击粉碎所消耗的能量。
压电陶瓷材料实验报告
一、实验目的1. 了解压电陶瓷材料的基本特性和应用领域。
2. 掌握压电陶瓷材料的制备方法及性能测试技术。
3. 分析压电陶瓷材料的性能与结构之间的关系。
二、实验原理压电陶瓷材料是一种具有压电效应的无机非金属材料，其基本原理是在外部机械力的作用下，内部产生电荷，从而实现机械能与电能之间的相互转换。
压电陶瓷材料具有高介电常数、高介电损耗、高压电系数等特性，广泛应用于声学、光电子、传感器、驱动器等领域。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：PZT（锆钛酸铅）压电陶瓷材料。
2. 实验仪器：（1）高温烧结炉：用于压电陶瓷材料的烧结。
（2）X射线衍射仪（XRD）：用于分析压电陶瓷材料的晶体结构。
（3）扫描电子显微镜（SEM）：用于观察压电陶瓷材料的微观结构。
（4）压电系数测试仪：用于测试压电陶瓷材料的压电系数。
（5）介电性能测试仪：用于测试压电陶瓷材料的介电常数和介电损耗。
四、实验步骤1. 压电陶瓷材料的制备（1）将PZT粉末与适量粘结剂混合，制成浆料。
（2）将浆料涂覆在陶瓷基板上，形成压电陶瓷薄膜。
（3）将压电陶瓷薄膜放入高温烧结炉中，进行烧结，烧结温度为850℃左右，保温时间为2小时。
2. 压电陶瓷材料的性能测试（1）X射线衍射分析：对烧结后的压电陶瓷材料进行XRD分析，确定其晶体结构。
（2）扫描电子显微镜分析：对压电陶瓷材料进行SEM分析，观察其微观结构。
（3）压电系数测试：利用压电系数测试仪测试压电陶瓷材料的压电系数。
（4）介电性能测试：利用介电性能测试仪测试压电陶瓷材料的介电常数和介电损耗。
五、实验结果与分析1. X射线衍射分析（1）通过XRD分析，确定压电陶瓷材料的晶体结构为PZT相。
（2）分析压电陶瓷材料的晶体结构特点，如晶胞参数、晶粒尺寸等。
2. 扫描电子显微镜分析（1）通过SEM分析，观察压电陶瓷材料的微观结构，如晶粒尺寸、晶界、孔隙等。
（2）分析压电陶瓷材料的微观结构对性能的影响。
3. 压电系数测试（1）测试压电陶瓷材料的压电系数，确定其性能。
陶瓷电性能的测定(压电陶瓷d33的测定)-同济大学(精)
5、“快速模式”测量即连续测量，被测元件均为极 化后已放置一定时间并已彻底放电后（48小时） 的试样，此时“放电提示”红色发光二极管闪烁， 随时提醒操作人员首先对压电元件放电后再进行 测量，以避免损坏仪器。选择“快速模式”测量， 每更换一个被测元件，表头会迅速显示d33结果及 正负极。
二、实验原理：
仪器发出电驱动信号，使测试头内的电磁驱动 部分产生一个约0.25牛顿，频率为110赫兹的低频 交变力，通过上下探头加到被测试样和内部的比较 样品上，由于两者在力学上串联，因而所受到的交 变力相等。由正压电效应产生出的两个压电电信号 再由仪器处理后，即显示其d33值和极性。
准静态法方便快捷，精确度高，实用性强。
2、静态法：操作比较简单，还能同时测出被测试样的压电常数值 和极性，但对被测试样的形状、尺寸要求也比较苛刻，特别是 由于静态法测量中所施加的作用力较大以及压电材料固有的非 线性现象和热释电效应，造成测量态法和静态法测量的优点，对被测试样形 状尺寸的要求放得很宽（片状、柱状、条状、圆管状、圆环状 甚至是半球壳等各种形状、尺寸的试样均能测量），其实用性 更强。此外还具有测量范围宽，分辨率细，可靠性高，操作简 单快捷等诸多特点。
三、实验仪器与设备：
ZJ－3AN准静态d33测量仪
四、实验步骤：
1、用两根多芯电缆把测量头和仪器本体连接好，接 通电源。
2、把附件盒内的Φ20尼龙片插入测量头的上下探头 之间，调节手轮，使尼龙片刚好压住为止。
3、把仪器后面板上的“显示选择”开关置于“d33”一 侧，此时前面板右上方绿灯亮；“量程选择”开关 一般置于“×1”档即可。
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信息功能陶瓷材料综合实验高春华黄新友江苏大学材料科学与工程学院序言“信息功能陶瓷材料综合实验”是为大学生“陶瓷工艺学”、“无机材料物理性能”、“电子元器件概论”和“无机材料研究方法”等课程及实验编写的。
本实验是由十个综合实验所组成的系列实验，包括材料工艺实验：配料与混合、可塑法成型工艺、主晶相的固相法合成、硅碳棒电炉的使用、陶瓷的金属化与封接、压电陶瓷的极化等；材料性能评价实验：差热分析、陶瓷介电性能的测定、陶瓷压电性能的测定、PTC热敏陶瓷阻温特性测定等，以及进行信息功能陶瓷材料研究所需的基本技术实验。
通过此系列实验，能使学生全面掌握信息功能陶瓷材料的研究和生产的整套生产工艺过程。
一实验目的信息功能陶瓷材料综合实验，起着验证和巩固基本理论的作用，并可培养学生掌握有关材料的基本研究方法，是加强理论联系实际的重要环节之一。
而且，也能够训练实验操作技能，培养分析、综合与处理实验数据的能力，能对提高学生的综合素质、动手能力、创新能力越到重要的促进作用。
二实验要求实验前应该作好充分准备，弄清实验原理、实验目的、要求以及实验条件和可能产生偏差的因素等。
实验过程中应该操作准确、观察细心、正确地记录有关实验数据，并将实验过程中的异常现象及时记录下来。
实验数据的可靠性是分析与阐明实验结果，并作出必要结论的关键所在，所以在整个实验过程中，都应注意将实验误差限制在尽可能小的范围内，因此，对每一实验的操作、读数、记录都应认真对待，一丝不苟。
三注意事项1．自觉遵守实验室规则。
2．实验前应根据实验讲义进得充分准备，实验前经老师提问合格后，方可开始实验。
3．实验过程中，严肃认真，保持实验室安静。
严格按操作规程进行，注意安全，爱护仪器。
4．实验时，每个学生都应了解、掌握整个实验过程。
5．实验完毕，必须将实验记录交教师检查，合格者方可结束实验，不合格者重新进行实验。
6．每人必须认真填写一份实验报告，实验报告除包括必要的实验目的及原理以外，还应包括原始数据、计算方法、必要的数据表格与图形，主要的实验过程等。
另外，还应对实验结果作必要的讨论，分析引起偏差的原因。
书写应清楚整洁。
7．实验时应保持实验台整洁，实验结束后应整理仪器，作好室内清洁卫生。
实验目录实验一配料与混合实验二主晶相的固相法合成实验三差热分析实验四可塑法成型工艺实验五硅碳棒电炉的使用实验六陶瓷的金属化与封接实验七压电陶瓷的极化实验八陶瓷介电性能的测定实验九陶瓷压电性能的测定实验十PTC热敏陶瓷阻温特性测定实验一配料与混合一实验目的1 熟练掌握配料配方的实验原理及实验方案的制定方法、配料操作规程和配料计算方法2 了解影响配料配方的复杂因素，针对生产工艺上出现的问题提出配料配方的修改措施。
3 学会使用电子天平准确称量，掌握行星球磨机混合工艺，熟悉信息功能材料配料与混合的操作技能。
二实验原理单独一种原料，很难直接用来制造陶瓷，更难以满足产品的特定要求。
通常都是采用多种原料互相配合，才能制造出符合特定要求的陶瓷产品。
制定配料配方，尚缺乏完善方法，主要原因是原料成分多变，工艺制度不稳，影响因素太多，以致对预期效果的预测没有把握。
根据理论计算或凭经验摸索，经过多次试验，在既定的各种条件下，均能找到成功配方，但条件一变则配方的性能也随之而变。
在拟定原料配方时，应遵循几条原则：A 配料的组成应满足产品的性能和使用要求；B 拟定配方时应考虑生产工艺及设备要求；C 考虑经济上的合理性；D 借鉴成熟配方；E 弄清各原料在陶瓷材料中的作用。
在陶瓷工艺中，配料对制品的性能和以后各道工序的影响很大，必须认真进行，否则将会带来不可估量的影响。
对信息功能陶瓷材料通常采用细粉来进行配料混合，不需要进行磨细。
就均匀混合要求来说，必须引起高度重视。
ND球磨机的工作原理是在一转盘上装有4ND球磨机能用干、湿两种方法粉碎和混合粒度不同、硬度各异的各种材料，最小粒度可磨至0.5微米。
1配料计算在陶瓷生产中，常用的配料计算方法有两种：一种是按化学计量式（ABO3形式，如TiO3, 其特点是A位置上和B位置上各元素右下角系数的和等于1）进行计算：物质的质量(g)=该物质的摩尔数³该物质的摩尔质量为了配制任意质量的料方，先要计算出各种原料在配料中的质量百分比。
设各种原料的质量分别为m i(i=1,2,…n)；各原料的摩尔数分别为x i；各原料的摩尔质量分别为M i，则各原料的质量(g)为：m i=x i M i知道了各种原料的质量，应可求出各原料质量百分比。
设质量百分比为A i，则A i=m i/∑m i³100%。
应当指出：上面的计算是按纯度为100%设想的。
但一般原料都不可能有这样高的纯度，为P时，则：m’=m/p别外，在配料称量前，如果原料不是很干，则需要进行烘干，或者扣除水分。
在配方计算时，原料有氧化物（如MgO），也有碳酸盐（如MgCO3）以及其它化合物。
其计算标准一般根据所用原料化学分子式计算最为简便。
只要把主成分按摩尔数计算配入配料中去即可。
对于用铅类氧化物配料，如果用PbO配料，则PbO为1摩尔，如果用Pb3O4时，PbO就是3摩尔。
另一种是根据坯料预期的化学组成进行计算。
三仪器设备FA/JA型电子天平ND2-2L超级球磨机四实验步骤配料：1 根据产品性能要求，确定所选用的原料。
2 根据上述计算方法进行配料计算。
3 利用电子天平准确称取所需原料，注意大小料的称量次序混合：（一）操作准备：1 球磨罐：通常四个球磨罐重量（罐+配球+试样+辅料）应基本一致，以保持运转平稳，减小振动引起的噪声，延长设备使用寿命。
若样品不足，对称使用（只装两个罐）也可。
2试样：试样直径通常为1毫米以下，固体颗粒一般不超过3毫米，土壤允许至10毫米。
3装料最大容积（试样+配料+辅料）为球磨罐容积的三分之二，余下的三分之一作为运动空间。
4 基本规则为了获取最佳效果，转速、球磨时间、配球（大小球合理搭配）及试样大小、多少和添加辅料等参数要选择恰当。
混合常用转速为180转/分左右，球磨常用转速为230转/分左右。
为了获取最佳效果，通常大小球应搭配用（大小球配比常为1：5或者1：6），大球用来配重与砸碎样品以及分散小球，小球用来混合及研磨样品。
湿球磨比干球磨可获得更细的实验试样。
（二）操作步骤1将已装好球、料的球磨罐正确安放在球磨机上，然后用V形反手针压紧，平把手锁紧，再罩上安全罩（不罩安全罩，电机无法启动）。
2220V±10%，50HZ）和控制器。
3在控制器上设定运行方式后,启动电机。
ND2-2L型超级行星式球磨机专用变频器使用说明功能码表注：（1）在拖动系统传动比设定为3.75的情况下，显示的是大盘的实际转速（每1HZ对应大盘的转速为8转/分钟）。
（2）变频器内默认值：上限频率设定：40Hz加速时间设定：10s减速时间设定：10sV/F补偿曲线：4（3）运行共有4种状态：（4）功能码用“方式”键与“▲”“ ”键选择。
（5）每次功能码与功能选定后，均须按“设置”键才能确认。
（6）转速（或频率）用面板上的电位器调整（转速最小勿低于40转/分钟）。
4待转盘停稳后，卸去安全系数罩，先拧松平把手，再拧松V形把手，卸下把手，便可拿出球磨罐。
五注意事项1 称量前必须仔细阅读FA/JA型电子天平使用说明书。
2配料称量时要准确，要始终一致。
2 球磨机只适用于220V交流电网，不得使用其它电源。
3 球磨机在“启动”前，选择最佳运行方式，以提高研磨效率并延长设备使用寿命。
六实验报告要求1 实验目的、实验原理；；2 配料的计算过程；3实验操作步骤；4本人的体会及对实验改进的意见。
七思考题1配料中应注意哪些问题？2球磨时应如何考虑加料次序？实验二主晶相的固相法合成一合成的目的和作用1晶致密均匀，形成主晶相。
因为合成后的瓷料，总是陶瓷材料的一个主晶相。
当瓷料中某一种成分占的比例较少时，如果不事先合成而直接用“生料”成型进行烧结，这种本来在瓷料中比例就较少的原料，在整个瓷料中占的比例就会显得更少，混合均匀也就更加困难。
这样烧结出来的陶瓷，不仅主晶相分布均匀，而且在组成比例上也不合适，陶瓷的最终性能就不能稳定。
2 排除原料中的二氧化碳和水分，减小瓷料的烧成收缩，以便于控制制品的外形尺寸。
在合成过程中，随着温度的升高，某些原料发生分解，放出二氧化碳和氧气，以及生成新的化合物。
这时都伴随有很大的体积变化，因而很容易引起制品变形、开裂。
如果事先合成，就可以充分排除二氧化化碳和水分，让多晶转变更充分完全，而得到致密均匀的制品，收缩率和尺寸也易控制。
二合成原理主晶相的固相法合成是信息功能陶瓷材料制造过程中最重要的工序之一。
对于锆钛酸铅压电陶瓷元件，经球磨、混合后已压实的坯件，通过合成这道工序，在一定条件下，可制出较为稳定的锆钛酸铅固溶体以及微量的极度不稳定的游离氧化铅、氧化锆、二氧化钛。
确定合成条件的原则有两条：一是务必使配方各组分的固相反应完全，游离氧化化物能达到最少极度限；二是要防止配方各组分的还原以及氧化化铅的大量挥发。
1低温阶段（室温至200℃）低温阶段实际上就是烘烤阶段。
这一阶段主要是排除坯件中的水分及微量有机物，并无化学变化。
坯件中的水分及有机物被排除后，取而代之的是空气，所以气孔率增加，相应地透气性随之增大，坯件体积密度减小，且体积呈现微量收缩。
这一系列的变化都是物理变化，没有任何新化合物的生成。
为使坯件中的残余水分和有机挥发物得到彻底干燥和充分排除，必须通风良好，炉门不能紧闭，容器不能密封。
若坯件中含沙射影水分过多，且升温速度太快，坯伯很可能崩裂成碎块。
2分解、化合反应阶段（200℃至850℃）（1）采用不同种类铅的化合物时，合成固相反应的最高温度不相同。
当采用碱式碳酸铅2PbCO3²Pb(OH)2或碳酸铅PbCO3时，600℃以前是分解反应阶段，生成PbO：PbCO3→PbO+CO2↑,2PbCO3²Pb(OH)→PbO+CO2↑+H2O620℃开始有形成钛酸铅PbTiO3的反应，到770℃或775℃时产生共融液相，使反应加剧，到850℃时PZT固溶体反应基本完成：PbO+TiO2→PbTiO3 ,PbTiO3+ZrO2+PbO→Pb(Zr,Ti)O3当采用红丹Pb3O4时，在627℃左右脱氧，开始有形成PbTiO3的反应，到650℃时反应显，液相在780℃出现，促使PZT反应加剧，到850℃时反应基本完成：Pb3O4→PbO+O2↑PbO+TiO2→PbTiO3PbTiO3+ZrO2+PbO→Pb(ZrTi)O3当采用活性较差的氧化铅PbO时，开始形成P bTiO3的反应温度为670℃，液相在810℃出现，反应到860℃时结束：PbO+TiO2→PbTiO3PbTiO3+ZrO2+PbO→Pb(ZrTi)O3（2）不同组分的反应历程不一样。