压电陶瓷PZT型号
强冲击下PZT-5H压电陶瓷的动力响应及电输出特性研究
强冲击下PZT-5H压电陶瓷的动力响应及电输出特性研究唐恩凌;刘美;许迎亮;李月;王睿智;韩雅菲;王利;相升海;李振波;高国文;林晓初【摘要】为了揭示冲击压力对PZT-5H压电陶瓷电输出特性的影响,利用自行建立的聚偏氟乙烯冲击压力测试系统和压电陶瓷电输出性能测试系统,以一级轻气炮作为加载手段,开展了柱状铝合金弹丸分别以195 m/s、487 m/s、532 m/s和613 m/s的速度垂直撞击复合靶板(钢片-压电陶瓷-有机玻璃)的实验.利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA进行弹靶碰撞的有限元分析,分析了不同速度下PZT-5H的冲击压力时程.根据实验系统建立了弹靶接触时应力波传播的简化模型,并通过模型计算出复合结构中PZT-5H压电陶瓷承受的冲击压力峰值.运用实验得到的冲击压力时程、压电陶瓷输出电压时程和储能电容充电电压时程,分析了不同峰值压力脉冲作用下PZT-5H压电陶瓷电输出特性的变化规律.研究结果表明:冲击压力峰值的计算结果与仿真结果、实验测量结果趋势吻合;冲击压力峰值在200 ～ 700MPa范围内时,PZT-5H压电陶瓷输出电压峰值随着冲击应力峰值的增加而增大,且近似呈线性关系;在高速撞击PZT-5H压电陶瓷过程中动能与电能的能量转化效率较低,当储能电容量与PZT-5H压电陶瓷电容量比值为5.9∶1时,压电陶瓷的能量转化率为1.1％.%The test systems for impact pressure of polyvinylidene fluoride (PVDF) and electrical output characteristics of piezoelectric ceramics were built to study the influence of impact pressure on the electrical output characteristics of PZT-5H piezoelectric ceramics.The one-stage light gas gun is used as a loading means,and the experiments of which the cylindrical aluminum alloy projectiles vertically impact an composite target plate (steel sheet-piezoelectric ceramic-plexiglass) at the speeds of 195m/s,487 m/s,532 m/s and 613 m/s are conducted.The projectile impact ontarget is analyzed by using ANSYS/LSDYNA.The time histories of shock pressure of PZT-5H at the different speeds are analyzed.A simplified model of stress wave propagation is established based on the experimental system,and the pressure peak of PZT-5H in the composite structure is calculated by the proposed model.The change rules of PZT-5H piezoelectric ceramics under different peak pressure are analyzed from the time histories of shock pressure,output voltage of piezoelectric ceramics,and charging voltage of energy-storing capacitance.The research results show that the calculated impact pressure peaks are consistent with the simulated and experimental results;the output voltage peak of PZT-5H piezoelectric ceramics rises with the increase in impact pressure peak in the range of pressure peak of 200-700 MPa;the conversion efficiencies of kinetic and electric energies are low when PZT-5H piezoelectric ceramics is impacted by high-speed projectile.As the ratio of energy storage capacity to piezoelectric ceramic capacitance is 5.9∶ 1,the energy conversion rate of piezoelectric ceramics is 1.1％ compared to the primary kinetic energy of projectile.【期刊名称】《兵工学报》【年(卷),期】2018(039)005【总页数】8页(P983-990)【关键词】PZT-5H压电陶瓷;高速碰撞;冲击压力;电输出特性【作者】唐恩凌;刘美;许迎亮;李月;王睿智;韩雅菲;王利;相升海;李振波;高国文;林晓初【作者单位】沈阳理工大学装备工程学院,辽宁沈阳 110159;沈阳理工大学装备工程学院,辽宁沈阳 110159;沈阳理工大学装备工程学院,辽宁沈阳 110159;沈阳理工大学装备工程学院,辽宁沈阳 110159;沈阳理工大学装备工程学院,辽宁沈阳110159;沈阳理工大学装备工程学院,辽宁沈阳 110159;沈阳理工大学装备工程学院,辽宁沈阳 110159;沈阳理工大学装备工程学院,辽宁沈阳 110159;沈阳理工大学装备工程学院,辽宁沈阳 110159;沈阳理工大学装备工程学院,辽宁沈阳 110159;沈阳理工大学装备工程学院,辽宁沈阳 110159【正文语种】中文【中图分类】TJ430.3+50 引言近年来，随着自供能技术的发展，压电材料在医疗、军事、航天等众多领域中得到了广泛应用。
PZN_PZT压电陶瓷及其PVDF压电复合材料的制备和性能
文章编号:100023851(2002)0320070205收稿日期:2001210217;收修改稿日期:2001211223基金项目:国家自然科学基金资助项目(50072001)作者介绍:李小兵(1974),男,博士,主要从事压电复合材料方面的研究。
田 莳(1938),男,教授,主要从事压电复合材料研究。
PZN -PZT 压电陶瓷及其PV D F 压电复合材料的制备和性能李小兵,田 莳,李宏波(北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京100083)摘 要: 采用固相烧结法合成了PZ N 2PZT (铌锌锆钛酸铅)三元系压电陶瓷烧结块材和粉末,并采用XRD 、SE M 等测试方法对其结构和性能进行了分析。
PZ N 2PZT 常压烧结陶瓷具有优良的压电性能,PZ N 2PZT 颗粒粒径在0.5～4Λm 之间,颗粒形态不太规整。
采用溶液共混法将PZ N 2PZT 粒子均匀分散于PVD F 基体中,制备了PZ N 2PZT PVD F 023型压电复合材料。
研究了PZ N 2PZT 质量分数、极化电场等因素对该压电复合材料压电和介电性能的影响。
实验结果表明,选用压电活性更高的压电陶瓷粉末进行复合,可有效提高压电复合材料的压电性能。
增加PZ N 2PZT 质量分数、提高极化电压均有利于复合材料压电性能的提高。
关键词: PZ N 2PZT ;固相烧结法;压电复合材料;溶液共混法中图分类号: TB 39 文献标识码:APREPARATI ON AND PR OPERTI ES OF PZN -PZT P I EZ OE L ECTR I C CERA M I CSAND PZN -PZT PV D F P I EZ OE L ECTR I C COM POSI TESL I X iao 2bing ,T I A N Sh i ,L I Hong 2bo(School of M aterials Science and Engineering ,Beijing U niversity of A eronautics and A stronautics ,Beijing 100083,Ch ina )Abstract : T ernary syste m p iezoelectric cera m ic m aterials PZ N 2PZT [Pb 0.955L a 0.03(Zn 13N b 2 3)0.3Zr 0.37T i 0.33O 3]and their pow dersw ere fabricated using s olid state sintered technol ogy .T heir structure and p roperties w ere studied by XRD and SE M .PZ N 2PZT cera m ics synthesized by the traditi onal sin 2tered m ethod contain w ell p iezoelectric p roperties.T he dia m eters of PZ N 2PZT pow ders are betw een 0.5～4Λm ,and the shape is irregular .PZ N 2PZT particles w ere incorporated into PVD F polym er m a 2trix homogeneously th rough s oluti on blended p rocess to fo r m PZ N 2PZT PVD F 023composite th in fil m s.T he effects of the cera m ic m ass fracti on and po ling electric field on the p iezoelectric and dielec 2tric p roperties of the p iezoelectric composites w ere studied .T he results show that the p iezoelectric p roperties of the composites could be i m p roved effectively th rough choosing the cera m ics containing better p iezoelectric p roperties as the filler .T he sa m e effects can be m ade w ith the increasing of PZ N 2PZT m ass fracti on and poling field .Key words : PZ N 2PZT ;s o lid state sin tered technol ogy ;p iezoelectric composites ;s oluti on blended p rocess 将具有强压电效应的压电陶瓷与柔性良好的压电聚合物按一定的连通方式、一定的体积或质量比例、一定的空间几何分布进行复合,可以使两种材料优势互补,获得既具有较强压电性又具有良好韧性的综合性能优异的压电复合材料。
压电陶瓷性能参数
1
GENERAL COMPARISON Ceramic B is a modified barium titanate which offers improved temperature stability and lower aging in comparison with unmodified barium titanate. PZT -2 may be used for requirements of low dielectric constant but it is otherwise inferior in nearly all respects to PZT-4 or PZT-5A. PZT-4 is recommended for high power acoustic radiating transducers because of Its high resistance to depolarization and low dielectrIc losses under high electric drive. Its high resistance to depolarization under mechanical stress makes it suitable for use in deep-submersion acoustic transducers and as the active element in electrical power generating systems. PZT-5A is recommended for hydrophones or instrument applications because of its high resistivity at elevated temperatures, high sensitivity, and high time stability. PZT-5H has even higher sensitivity and permittivity than PZT-5A, and is in most other respects similar to PZT-5A. Its markedly lower Curie point, however, limits the working temperature range and leads to lower temperature stability. PZT-8 is similar to PZT-4, but has even lower dielectricand mechanical losses under high electric drive.It is recommended for applications requiring higher power handling capability than is suitable for PZT-4. Comparison of the above materials at room temperature may be made roughly using the table below, with the material with the highest value rated 100% and the others in proportion. For more exact comparison refer to the tables in the following sections.
pzt-8 大功率压电陶瓷 特点
pzt-8 大功率压电陶瓷特点PZT-8（铅锆钛-8）是一种高功率压电陶瓷材料，具有以下特点：1.高电机械耦合系数：PZT-8具有较高的电机械耦合系数，能够将输入的电能有效地转换为机械振动能量。
这使得PZT-8在声波发射、接收和传感等领域具有出色的表现。
2.高机械强度：PZT-8具有较高的机械强度，使其能够承受较大的压力和负荷，具有良好的耐磨损性能。
3.宽工作温度范围：PZT-8具有较宽的工作温度范围，能够在高温和低温环境下保持稳定性能。
它适用于在恶劣环境条件下的应用，如航空航天、核工程等。
4.快速响应速度：PZT-8具有快速的响应和振动速度，能够实现快速的工作和控制。
这使其在快速响应和精准控制要求较高的领域，如超声波成像、精密加工和精确定位等方面表现出色。
5.高效能转换：PZT-8能够将电能有效地转换为机械能，并且具有较高的功率密度。
这意味着在同样输入功率的情况下，PZT-8能够提供更高的输出功率，具有较高的能量转换效率。
6.宽频响范围：PZT-8具有宽带频率特性，能够在较宽的频率范围内工作。
这使得PZT-8适用于需要在不同频率下进行振动、检测或传感的应用，如压电换能器、声波发射器和接收器等。
7.良好的温度稳定性：PZT-8在较宽的温度范围内具有较好的稳定性，能够在不同温度条件下保持一致的性能。
这使得PZT-8适用于需要在高温或低温环境中工作的应用，如热敏控制、温度传感和热能转换等。
总的来说，PZT-8大功率压电陶瓷具有高耦合系数、高机械强度、宽工作温度范围、快速响应速度、高效能转换、宽频响范围和良好的温度稳定性等特点。
这使得它在声波、震动、传感、控制和能量转换等领域具有广泛应用的潜力。
强冲击下PZT-5H压电陶瓷的动力响应及电输出特性研究
摘 要 ：为 了揭 示 冲击压 力 对 ＰＺＴ．５Ｈ 压 电陶瓷 电输 出特性 的影 响 ，利用 自行建 立 的聚偏 氟 乙烯 冲击 压力 测试 系统和压 电陶瓷 电输 出性 能测试 系统 ，以一 级轻 气炮作 为 加载 手段 ，开展 了柱 状铝合 金 弹 丸分 别 以 １９５ ｍ／ｓ、４８７ ｍ／ｓ、５３２ ｍ／ｓ和 ６１３ ｍ／ｓ的速 度 垂直 撞 击复合 靶板 （钢 片一压 电陶瓷一有 机玻 璃 ）的 实验 。利用 有 限元分 析软 件 ＡＮＳＹＳ／ＬＳ—ＤＹＮＡ进 行 弹靶碰 撞 的有 限元 分析 ，分析 了不 同 速度 下 ＰＺＴ．５Ｈ 的冲 击压力 时程 。根 据 实验 系统 建 立 了弹靶 接 触 时应 力 波传 播 的简 化 模 型 ，并 通 过模 型 计算 出复合 结 构 中 ＰＺＴ一５Ｈ 压 电陶 瓷 承 受 的 冲 击 压 力 峰值 。 运 用 实 验 得 到 的冲 击 压 力 时 程 、压 电陶瓷 输 出 电压 时程 和储 能 电容充 电电压 时程 ，分析 了不 同峰 值压 力脉 冲作 用 下 ＰＺＴ一５Ｈ压 电陶瓷 电输 出特 性 的变化 规律 。研 究结果 表 明：冲 击压 力 峰值 的计 算结果 与仿 真 结果 、实验 测量 结 果趋 势 吻合 ；冲 击压力 峰值在 ２００～７００ ＭＰａ范 围内时 ，ＰＺＴ一５Ｈ压 电陶瓷 输 出电压 峰值 随 着冲 击 应 力峰 值 的增加 而增 大 ，且近 似呈 线 性关 系 ；在 高速撞 击 ＰＺＴ－５Ｈ 压 电陶瓷 过程 中动 能 与 电能 的能 量 转化 效率 较低 ，当储 能 电容量 与 ＰＺＴ－５Ｈ压 电陶瓷 电容 量 比值 为 ５．９：１时 ，压 电 陶瓷 的 能量 转 化 率 为 １．１％ ．
pzt压电陶瓷片规格参数
pzt压电陶瓷片规格参数压电陶瓷片是一种复合电介质，以陶瓷介质为基础，以压电铋酸钙和/或铁氧化物为结构组分和/或乙二胺(EDTA)，将三或多个原始无机晶体或分子结构，复合成一种半固态散装材料。
主要用于绝缘电容，以及压电传感器，压电膜，PZT压电陶瓷片等。
PZT压电陶瓷片的规格参数：1. 材料类型：PZT（铌酸钴）复合材料；2. 铁氧体成份：最大值可达30%；3. 铌比例：铌钴为主，最大值可达60%-65%；4. 厚度：常规厚度0.1mm-3mm，4mm-6mm和0.7mm-10mm；5. 尺寸规格：典型尺寸：20m*20mm，50mm*50mm，2"*2"和4"*4"，也可定制；6. 运动应力：最高抗应力可达20KV/mm；7. 绝缘系数：最大值可达10000；8. 温度系数：最高温度可达500℃；9. 电阻率：最小值可达6Ω*cm;10. 芯片：普通芯片类型压电陶瓷片，尺寸按照客户定制；11. 型号：PN-2030压电陶瓷片，它具有豪华外观，坚固耐用；12. 标准：按照JIS,ASTM,IEC标准来生产；13. 电容量：0.1~1.2uf/2.2~10uf/10.0~1000uf/1000~10000uf；14. 电磁感应-> 磁感应熔断：最小的可达18kA/m；15. 力学特性：平衡孔宽，强度高；16. 耐温特性：可耐高温达到500℃；17. 耐化学性能：适用于各种溶解和溶解环境；18. 耐磨损特性：表面硬度可高达1340Hv；19. 材料方向分布：压电陶瓷片具有非均匀的材料方向分布，是多层压电陶瓷结构，其具有抗拉力、抗折弯力等。
20. 电子特性：压电陶瓷片具有高磁性、耐磁变分布特性，并且有一定的电子特性；21. 遗传特性：压电陶瓷片具有较好的遗传性能，具有好的温度稳定性和绝缘性；22. 特殊性能：压电陶瓷片具有可调性良好的特性，可根据用户的不同需求而定制压电陶瓷片。
pzt5压电陶瓷片使用手册
pzt5压电陶瓷片使用手册一、产品概述pzt5压电陶瓷片是一种具有优异压电性能的陶瓷材料，广泛应用于超声波、音频设备、传感器等领域。
它具有高灵敏度、低损耗、稳定性好等优点，能够将电能有效地转换为机械能，实现微小位移的精确控制。
二、物理特性1. 尺寸：pzt5压电陶瓷片有多种尺寸可供选择，以满足不同应用场景的需求。
2. 重量：pzt5压电陶瓷片相对较轻，方便安装和使用。
3. 机械性能：具有良好的机械强度和耐久性，能够在高压力、高温度环境下稳定工作。
4. 电学性能：具有优异的压电性能，压电常数和介电常数较高，能够实现高效的电能转换。
三、技术规格1. 压电常数：pzt5压电陶瓷片的压电常数随温度、频率、应力等条件的变化而变化，具体数值可根据实际需求进行测试和计算。
2. 介电常数：介电常数是衡量材料介电性能的参数，pzt5压电陶瓷片的介电常数与频率有关，需在特定条件下进行测量。
3. 电阻率：电阻率是衡量材料导电性能的参数，pzt5压电陶瓷片的电阻率相对较高，具有良好的绝缘性能。
4. 机械品质因数：机械品质因数是衡量材料机械性能的重要参数，pzt5压电陶瓷片的机械品质因数较高，具有较好的稳定性和耐久性。
四、驱动电路与连接方式1. 驱动电路：pzt5压电陶瓷片需要专门的驱动电路才能正常工作，驱动电路应具有稳定性好、噪声低等特点。
2. 连接方式：pzt5压电陶瓷片的连接方式有串联、并联等多种方式，具体连接方式应根据实际需求进行选择。
五、操作步骤与使用技巧1. 操作步骤：首先选择合适的驱动电路和连接方式，然后将pzt5压电陶瓷片按照规定连接方式连接到电路中，最后调整驱动电路的参数使pzt5压电陶瓷片正常工作。
2. 使用技巧：在使用过程中应注意避免对pzt5压电陶瓷片进行过大的压力或位移操作，以免损坏材料；同时应注意保持材料表面的清洁和干燥，避免影响其性能。
六、维护与保养1. 定期检查：应定期检查pzt5压电陶瓷片的连接线路是否牢固，有无松动或接触不良等现象。
pzt-4压电陶瓷电学参数
pzt-4压电陶瓷电学参数
PZT-4是一种常见的压电陶瓷材料，具有优良的压电性能和电
学参数。
关于PZT-4的电学参数，我们可以从多个方面来进行全面
的回答。
首先，PZT-4的介电常数通常在1000至1500之间，这意味着
它在外加电场下的极化能力非常强。
这也使得PZT-4成为一种优秀
的压电材料，可用于传感器、换能器和压电马达等应用。
其次，PZT-4的压电常数通常在600至750之间，这表明它对
于机械应力的响应非常敏感。
这使得PZT-4在压电传感器和执行器
方面有着广泛的应用，例如压力传感器、声波发生器等。
此外，PZT-4的电机械耦合系数通常在0.6至0.7之间，这意
味着它能够高效地将电能转换为机械能，或者将机械能转换为电能，因此在压电换能器和压电马达中有着重要的应用。
另外，PZT-4的电阻率通常在10^9至10^11Ω·cm之间，这使
得它在一些特定的电学应用中能够表现出良好的绝缘性能。
总的来说，PZT-4作为一种压电陶瓷材料，具有较高的介电常数、压电常数和电机械耦合系数，以及较高的电阻率，这些优秀的电学参数使得它在压电传感器、换能器、压电马达等领域有着广泛的应用前景。
希望这些信息能够对你有所帮助。
压电陶瓷
第1章绪论1.1 无铅压电陶瓷的研究意义压电陶瓷可以直接实现电能和机械能的转换。
因而被广泛应用在超声换能、无损探伤、传感器、电子信息等高新技术领域，产品涉及汽车、电子、军事、医疗等各个行业[1]。
压电技术的发展对科技的进步，人民生活水平的提高均有重要的意义。
目前，市场上使用最多的是Pb（Zr、Ti）O3（PZT）系压电陶瓷材料。
PZT系压电陶瓷具有优异的压电性能，并且可以通过参杂改性来满足不同的性能要求，因而广受欢迎。
但这些陶瓷中PbO的含量超过60%[2]，而PbO是一种易挥发的有毒物质，其被人体吸收后会在人体内集聚，引起铅中毒，使人的神经系统受到损伤，严重的可能导致脑瘫和肾功能衰竭。
[3]此外，铅基陶瓷在生产、使用过程中以及废弃后的处理过程中都会对环境产生严重危害，并且通过水和食物链进行扩散[4]。
近年来随着人们环保意识的增强，人们越来越意识到铅的危害。
为了人民的身体健康，许多国家已立法禁止使用含铅电子材料。
如欧盟规定到2006年7月1日，所以新生产的电子材料都不能含铅[5]。
但在压电陶瓷方面，铅基陶瓷还无法被取代，故只能把含铅压电陶瓷列在禁止名单之外。
但开发无铅压电陶瓷仍是大趋势。
在国际政策和经济利益以及科学探索精神的共同驱使下，这几年无铅压电陶瓷的研究很热，国内外专家学者都做了大量的探索，并取得了不少进步。
1.2 无铅压电陶瓷分类及研究现状现在在研究的无铅压电陶瓷主要分钙钛矿结构材料和非钙钛矿结构材料。
非钙钛矿结构材料有铋层状结构材料和钨青铜结构材料。
1.2.1 铋层状结构材料铋层状结构铁电体是由二维的钙钛矿层和(Bi2O2)2+层有规则地相负交替排列而成,,化学通式为(Bi2O2)2+(A m-1B m O3m+1)2-,此处,A为Bi3+、Pb2+、Ba2+、Sr2+、Ca2+、Na+、K+、La3+、Y3+、U3+、Th4+等适合于12配位的+1、+2、+3、+4价离子或由它们组成的复合离子,B为Ti4+、Nb5+、Ta5+、W6+、Mo6+、Co3+、Cr3+、Zr4+等适合于八面体配位的离子或由它们组成的复合离子,m为一整数,对应于钙钛矿层厚度方向的原胞数[6].铋层状结构无铅压电陶瓷具有居里温度高, 其中Bi3NbTiO9作为这些材料中居里温度最高的一种，Tc达到914℃，另外它还有介电击穿强度大,介电损耗低,性能各向异性大以及温度、应力性能稳定等特征.所以,铋层状结构压电陶瓷在滤波器、能量转换及高温、高频领域有广泛的应用前景.但铋层状结构压电陶瓷明显的缺点是压电活性低,矫顽场EC高., 现有报道的这类材料的d33最高值才25pC/N[7].且介电温度也很低。
PZT型相位调制器1
OPE A K ®PZT-LSM 型相位调制器是一款光纤缠绕在压电陶瓷（PZT ）上，利用PZT 压电效应所构成的相位调制器件，采用独特的多层缠绕方法，使得该产品具有高稳定性、高速调制特性，可选配多种类型光纤（见订购信息），可应用于开环相位调制解调、可变光纤延迟线、光纤干涉仪、＆OTDR 、光纤震动校准等光学传感领域。
该模块外形紧凑小巧，方便客户进行系统集成。
低的电压驱动能力，适用于标准信号源驱动能力。
☑ 极小封装尺寸。
☑ 多种光纤类型可选（SM/PM ）。
☑ 高速调制速率。
☑ 低电压驱动能力。
☑ 独特缠绕方式。
应用领域∙ 光学（光纤）干涉仪 ∙ 相位调制器 ∙ 光纤延迟线 ∙ ＆OTDR ∙ 光纤传感测试图谱性能参数最小值 典型值 最大值 备 注1注：插入损耗在单模时含连接器损耗，保偏时不含连接器损耗。
性能指标图1搭建等臂长马赫曾德干涉仪测试图谱测试数据图2 驱动频率29KHz 时，驱动电压与光纤膨胀量订购参数ESD ProtectionThe laser diodes and photodiodes in the module canbe easily destroyed by electrostatic discharge. Usewrist straps, grounded work surfaces, and anti-statictechniques when operating this module. When not inuse, the module shall be kept in a static-freeenvironment.Laser SafetyThe module contains class 3B laser source perCDRH, 21CFR 1040.10 Laser Safety requirements.The module is Class IIIb laser products per IEC60825-1:1993.外形尺寸。
1mm pzt4压电陶瓷的工作电压
压电陶瓷（PZT）是一种应变型压电材料，在许多领域都有着重要的应用，其中PZT4是一种常见的压电陶瓷材料，具有优良的压电性能和稳定的特性。
PZT4的工作电压是指它在应用中所需的电压范围，下面我们将详细介绍PZT4的工作电压。
PZT4压电陶瓷的工作电压取决于其压电性能和应用环境。
一般来说，PZT4在应用中所需的工作电压可以通过以下几个方面来确定：1.材料的压电系数：PZT4具有较高的压电系数，这意味着它可以在较低的电压下产生足够的应变或位移。
PZT4在工作时所需的电压相对较低。
2.应用环境的要求：PZT4通常用于精密控制和精密定位的领域，如精密仪器、精密加工设备等。
在这些应用中，对于电压的稳定性和精度都有着较高的要求，因此PZT4的工作电压需要能够满足这些要求。
3.额定工作电压：PZT4在设计上会有一个额定的工作电压范围，超出这个范围就可能导致材料的损坏或不稳定的性能。
因此在实际应用中需要根据压电陶瓷的额定工作电压来确定合适的电压范围。
综合考虑以上因素，PZT4在实际应用中的工作电压一般在几十到几百伏之间，具体的数值需要根据具体的应用需求来确定。
在选择工作电压时，还需要考虑到电压对PZT4的影响，过高的电压可能会导致材料的老化或损坏，而过低的电压可能无法满足应用需求。
在实际应用中需要进行充分的测试和评估，以确定合适的工作电压范围。
PZT4压电陶瓷的工作电压是根据其压电性能、应用环境和额定工作电压来确定的，一般在几十到几百伏之间。
选择合适的工作电压对于保证PZT4的性能和稳定性都至关重要，因此需要在实际应用中进行充分的测试和评估。
希望本文能够对PZT4的工作电压有所了解，并为相关领域的工程师和研究人员提供一些参考。
PZT4压电陶瓷是一种非常重要的压电材料，在精密定位、声波传感器、压电换能器等领域有着广泛的应用。
其优良的压电性能和稳定的特性使得PZT4成为许多高精度设备和仪器中不可或缺的部分。
然而，作为一种压电材料，PZT4的工作电压是至关重要的，决定了它在应用中的性能和稳定性。
关于PZT
压电陶瓷主要用于制造超声换能器、水声换能器、电声换能器、陶瓷滤波 器、陶瓷变压器、陶瓷鉴频器、高压发生器、红外探测器、声表面波器件、电 光器件、引燃引爆装置和压电陀螺等。
1.保定市宏声声学电子器材有限公司提供的参数
2，联能科技的 PZT 参数 3，哈尔滨芯明天科技有限公司 （1）输出力与位移的关系曲线
（2）输出位移于电压的关系曲线
二．PZT 的重要参数 1.压电应变常数 D(Piezoelectric Strain Constant)是压电体把机械能转变
为电能或把电能转变为机械能的转换系数。它反映压电材料弹性（机械）性能 与介电性能之间的耦合关系。 d33,d15,d31 ?
2.谐振频率 fr，并联谐振频率 fp，串联谐振频率 fs、最小导纳频率 fn （minimum admittance frequency）、基频（fundamental frequency）、泛音 频率（fundamental frequency）
压电陶瓷只在某一温度范围C 时，压电陶瓷发生结构相转变，这个临界温度 TC 称为居里温度。 6 温度稳定性(TEMPERATURE STABILITY) 指压电陶瓷的性能随着温度变化的特性，一般描述温度稳定性有温度系
数或最大相对漂移二种方法。 7.电 学 品 质 因 素 Qe（ electrical quality factor ） 与 机 械 品 质 因 数 Qm
3.机电耦合系数 平面机电耦合系数 KP，横向机电耦合系数 K31、纵向机电耦合系数 K33、厚度 伸缩机电耦合系数 KT、厚度切变机电耦合系数 K15
多孔PZT95-5压电陶瓷性能的研究
Ｔ ｅ ｐ ｉ ｔ ｎ ｌａｉ ｏ Ｄ ｎｕｓ Ｌ ５ ０ ｈ Ａ ｐｃ ｏ ｆ ａｆｓ Ｖ Ｔ ０ ０ Ｔａｓｕｅ ｉＷｉｄ ｗｉ Ｍａｈ ｅ ｒ ｄ ｃｒ ｒ ｒ ｎ ｎ ｎ ｅ ａ ｇ ｃｉ ｒ ｎｙ （ａｕｙ Ｉｏｍ ｔ ｎ ｉ ｅｉ ａ ｆ ｒ ａｏ Ｅｇ ｅ ｒｇ ｄ Ｆｃｌ ｏ ｎ ｔ ｆ ｉ ｎｎ ｎ ｎ Ａ ｔｍａｉ ， ｎ ｎ Ｕ ｉ ｒｉ ｏ Ｓ ｉ ｃ ｕｏ ｔ ｎ Ｋ ｍｉ ｎ ｅｓｙ ｃ ｎｅ ｏ ｕ ｇ ｖ ｔ ｆ ｅ
（ 钙钦矿相越多越好， 尽量减少烧绿石相） ，合 成后杂质较少且合成过程中有利于实验的控
制。
塑膜上浮。 （）应逐步用粉质土回填并让其 ３ 自然落槽，不得振捣。 四、垂直铺塑防渗技术探讨的几个问题
１ 、在工程实践过程中，一般粉质土壤地 层的平均成槽进度为６０ ８０ ／ ０ ０ ｍ 日，当开 ２ 槽范围内遇到不连续的卵砾石夹层或流砂层等 地层时 ，其平均成槽进度仅为８ －１０ ／ ０ ２ ｍ２ 日，导致机械部件磨损大，效益低。和科研院 校联合攻关， 解决破碎卵砾石夹层，提高施工 速率，这是铺塑开槽设备的研究课题之一。
胶 一 胶 法 添加 剂 凝
Ｎ ５ ， ４ 等） ｂ＋ Ｔ ＋ ｈ Ｂ ：受主添加物 （ ｒ＋ Ｆ３ ， ２ 如Ｃ３ ， ＋ Ｃ ＋ ｅ ０ 等）
液ｐ 直至形成均匀的ＰＴ Ｈ Ｚ溶胶。将静置、干燥
得到的凝胶粉末放入高温炉中进行适当的热处
１ 引言
Ｃ 掺杂物为变价化合物 因此 研究尸下 Ｚ 陶瓷粉体的制备工艺 研究 掺杂物与尸 Ｔ Ｚ 粉体显微结构和相关性能的关系 显得十分必要。本实验主要研究了Ｐ Ｔ ５５ Ｚ ９／粉 体的制备及掺杂钒盐对其粉体性能的影响。
三角波图。 关键词 ：变频器 张力 拉丝机械 控制思想
四元系PZT-PFW-PMN大功率压电陶瓷的电性能研究
２ 实 验
２ １ 样 品制备 ．
０ ０ ５ 该组份是 大功 率压 电 陶瓷 变压 器 用材 料 优 良的 ．０ ，
备 选体 系。
本 实验选 择 的配方 为 ０ ９ ｂ． Ｓｏ５ Ｚ ｏ２ ８ ． Ｐ ０５ ｒ ｏ（ ｒ． Ｔｉ ） ｇ ． ５
Ｏ 。通 过 深 入 探 讨 Ｐ Ｆ 。 Ｗ ） ｂ（ ｅ ／ Ｏ。含 量 变 化 对
Ｐ ＭＮ） 四元 系压 电陶 瓷。研 究 了不 同含 量 的 Ｐ （ ｅ ３ ｂ Ｆ ／
Ｗ ） （ 称 Ｐ Ｗ ） Ｐ Ｔ Ｐ Ｗ— ＭＮ 陶 瓷 的 相 结 Ｏ３ 简 Ｆ 对 Ｚ —Ｆ Ｐ
Ｐ Ｔ Ｐ Ｗ－ ＭＮ 的性 能 影 响 ， 而 寻 找 一 个 最 佳 组 ｚ —Ｆ Ｐ 从 份， 以制备 同时 具有 高 ｄ 高 Ｋ 高 Ｑ 、 、 和低 ｔ８低 ｒ ｇ、 的大功 率 压 电陶 瓷 变 压 器 用 材 料 。另 外 ， 料 的制 备 材 工艺对 其性 能 有 着 显 著 的影 响 ， 因此本 工 作 研 究 了烧 结温度 对体 系性 能 的影 响 ， 以提 供 良好 的制备工 艺 。
Ｍｎ ＣＯ３ ９ ． ） Ｗ Ｏ３ ９ ） Ｆ ２ （ ９ ９ ） Ｃｅ （６ ２ 、 （９ 、 ｅ Ｏ３ ９ ． 、 Ｏ
１ 引 言
与传统变压器相 比， 压电陶瓷变压器具有 高升压 比、 积小 、 量轻 等 优 异 性 能 ， 而 被 广泛 的应 用 于 体 质 因 Ａ ＿Ｃ和 Ｄ ＿Ｃ转换器等装置 中。近年来， 电陶 ＣＤ ＣＤ 压 瓷变压器已经逐渐应用 到了液 晶显示 器的背光 电源 上［ ， １ 因此开发 大 功 率 压 电陶 瓷 变 压 器 材 料 越 来 越 ｑ］ 受 到重 视 。压 电 陶瓷 变 压 器 是 在谐 振 状 态 下 工 作 的 ， 其振 子应满足 产 生尽 可 能 大 的 形 变 ， 因而 要求 其 具 有 高 的压电常数 ｄ 要 获得 高 的 转 换 效 率 ， 机 电耦 合 则 系数 Ｋ 要 大 ； 保 证 其 在工 作 中 散 热 小 ， 升 低 ， 为 温 就 要有 高的机械 品质 因数 Ｑ 、 介质 损 耗 ｔ 以及低 的 低 谐振 内阻 ｒ 。由于在 电 极 面 积一 定 时 ， 要 与 Ｑ ｒ主 有 关 ， ｍ越 大 ｒ Ｑ 越小 ， 因此 ， 功率 压 电陶 瓷必须 同时具 大 有“ 三高” 一低” 和“ 的电性能。 目前 ， 究工作 主要 集 中 在 三 元 系 和 四元 系 的压 研 电陶瓷 材料 上 ， Ｐ —Ｚ ［ Ｐ —Ｚ ［ Ｐ Ｎ 如 ＭＳＰ Ｔ 、 ＭＮ Ｐ Ｔ引、 Ｚ — Ｐ —Ｚ ６、ＮＷ－ ＭＮ Ｐ Ｔ 。但 同时 获得 高 ｄ ＭＳＰ Ｔ［ Ｐ ］ Ｐ —Ｚ Ｅ 、
1mm pzt4压电陶瓷的工作电压
1mm pzt4压电陶瓷的工作电压压电陶瓷是一种应变能和电能相互转化的智能材料，具有良好的压电效应和优异的电机械性能，被广泛应用于传感器、致动器、换能器等领域。
其中PZT4压电陶瓷是一种非常常见的压电材料，具有较高的压电常数和良好的机械强度，广泛用于各个领域。
压电陶瓷的工作电压是指在正常工作条件下，压电陶瓷所承受的电压范围。
而PZT4压电陶瓷的工作电压范围是多少呢？首先，我们需要了解一下PZT4压电陶瓷的基本性质和特点。
PZT4压电陶瓷由钛锆酸铅（Pb[Zr0.53Ti0.47]O3）组成，具有较高的压电常数、较高的介电常数、良好的机械强度和较高的耐温性能。
PZT4压电陶瓷的工作电压范围取决于其材料特性以及具体应用领域。
对于一般的传感器应用而言，通常要求PZT4压电陶瓷在较低的电压下能够产生较大的位移或应变。
一般来说，PZT4压电陶瓷的工作电压范围在1V至100V之间，这个范围可以满足传感器的正常工作需求。
对于一些特殊应用领域，如压电陶瓷换能器或致动器等，通常需要PZT4压电陶瓷在较高的电压下能够产生更大的位移或应变。
在这种情况下，PZT4压电陶瓷的工作电压范围可能需要在100V以上，并且可能会达到千伏的量级。
这是因为这些应用领域通常需要更大的位移或应变来完成特定的功能。
在实际应用中，选择PZT4压电陶瓷的工作电压范围需要考虑多个因素，包括传感器或致动器的设计要求、工作环境条件、外部电路等。
同时，还需要考虑到PZT4压电陶瓷的可靠性和稳定性，以及其在高电压下可能遇到的击穿或破坏等问题。
此外，PZT4压电陶瓷的工作电压范围也可以通过材料的特殊处理来改变。
例如，通过改变陶瓷的掺杂元素或添加适当的外部电场等方法，可以改变PZT4压电陶瓷的电气性能，从而改变其工作电压范围。
综上所述，PZT4压电陶瓷的工作电压范围在1V至100V之间，但在一些特殊应用领域可能需要更高的电压范围。
在选择PZT4压电陶瓷的工作电压范围时，需要考虑多个因素，并进行适当的设计和调整，以确保压电陶瓷的正常工作和可靠性。
锆钛酸铅系压电陶瓷PZT课件
电子乐器
PZT也被用于制作各种电子乐 器，如电子琴和电子鼓。
PZT压电陶瓷的制造工艺
配料与混合
配料
按照所需的化学计量比，称取锆 酸铅（PbZrO3）、钛酸铅（ PbTiO3）和二氧化钛（TiO2） 等原料。
混合
将称取好的原料放入球磨机中， 加入适量的溶剂和磨球，进行长 时间球磨，使原料混合均匀并形 成均一的浆料。
表面金属化与极化
表面金属化
在陶瓷表面涂覆一层金属电极材料，如镍、银等，以便于与 外部电路连接。
极化
在陶瓷上施加直流电场，使其内部正负电荷中心发生相对位 移，从而获得压电效应。
PZT压电陶瓷的性能优化
掺杂改性
掺杂改性是通过在锆钛酸铅（PZT）中加入其他元素来改变其性能的一种方法。
常见的掺杂元素包括镧、锶、铯等，这些元素可以取代PZT中的部分锆或钛离子， 从而改变其电学、热学和机械性能。
掺杂改性有助于提高PZT的压电常数、机电耦合系数和机械品质因数等关键性能参数。
热处理与晶界工程
热处理是优化PZT性能的重要手段， 通过控制热处理温度和气氛，可以影 响PZT的相变、晶体结构和缺陷状态。
热处理与晶界工程结合使用，可以实 现PZT性能的综合优化，提高其稳定 性和可靠性。
晶界工程是通过优化晶界结构来改善 PZT性能的方法，例如通过控制晶粒 尺寸和晶界相组成，可以提高PZT的 抗疲劳性能和降低漏电流。
PZT压电陶瓷的市场与未 来发展
PZT的市场现状
全球PZT压电陶瓷市场规模持 续增长，应用领域不断扩大。
PZT压电陶瓷在智能传感器、 超声波仪器、电子陶瓷等领域 占据主导地位。
中国PZT压电陶瓷市场发展迅 速，成为全球最大的生产国和 出口国。
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－50 V～+200V
■
pst 150 系列 0V～+150V 的电压与位移曲线
■
pst 150 系列－30 V～+150V 的电压与位移曲线
Pst-HD 200 系列 0V～+150V 的电压与位移曲线 Pst-HD 200 系列－30 V～+150 的电压与位移曲线
50
7200
144
14×14/60
60
7200
120
压电陶瓷选型方法请参考前章资料/驱动电源选型请参考后章资料
压电 陶瓷 位移 伸缩 方向
压电陶瓷 响应频率 f 0 [kHz]
90 70 50 45 55 50 25 10 5 4 3 25 10 5 4 2.5 10 3 2 1 0.8 3 3 1 0.5 0.4 0.3 0.2
工作原理 该产品是由两片相同的沿厚度方向极化的压电陶瓷片粘接而成，将致动器一端固定，构成悬臂梁结构，沿 Z 方向
施加电场，压电陶瓷双晶片一片收缩，另一片伸长，变形方向可以通过改变正负极连线来控制，压电陶瓷片非固定端便 可以发生弯曲变形。
具体用途 低负载(一般从几克到几十克)、大位移（可达几 mm）如：选针器、盲人阅读器、压电泵、电子锁、摄像机快门、
静电容量 ［nF］
80 335 320 47 46 74 84 204 38 10 44
工作动态图
外形尺寸图
电气接线图
备注: 除上述规格外，我公司也可以根据客户要求定制
A11 页
名称：光纤拉伸-压电陶瓷
环形压电陶瓷的特点 多层共烧一体 轴向响应频率大 d31 和 d33 可靠运行 在力传感器/发电机中的广泛应用 小的驱动电压到 50 V 可以驱动非常高负荷 温度范围：－273°C ～ + 130°C 表面绝缘：镀银电极，表面无涂层
环型叠堆型压电陶 瓷
HPST150/14-10/12 HPST150/20-15/12
200V 叠堆型压电陶 瓷
Pst-HD200/5x5/30 Pst-HD200/7x7/45 Pst-HD200/10x10/20 Pst-HD200/14x14/20
德国 Piezomechanik(PZ)叠堆型压电陶瓷选型表
外形尺寸 A×B×L ［mm］
2×3×5 2×3×9 2×3×18 3.5×3.5×9 3.5×3.5×18 5×5×9 5×5×18 7×7×9 7×7×18 10×10×9 10×10×18 14×14×18
外形尺寸 φA×φB×L
［mm］
φ14×φ10×13.5 φ20×φ15×13.5
5×5×20 7×7×32.5 10×10×20 14×14×20
硬盘的磁头控制、激光陀螺等。
压电陶瓷双晶片选型册
参数
型号
RS100-7-1-1 RS68-30-0.75-1 RS60-20-0.6-1 RS55-1.4-0.9-1 RS54-3.0-0.4-1 RS50-7.2-0.6-1 RS50-8.2-0.6-1 RS49-20-0.6-1 RS49-5-0.8-1 RS49-2.1-0.8-1 RS47-5.9-0.8-1
刚 度 ［N/um］
190 500 1000 1900 2100
>3/>2
2000/1500
400
>3/>2
4000/2500
900
>4/>4
10000/7000
1800
标称位移Ｌμ 无位移输出最
［um@50V］
大推力
［N@50V］
>3/>2
2000/1500
500
压电陶瓷 谐振频率 f 0 [kHz]
叠堆型压电陶瓷选型表
参数
型号
RP150/3×3/5 RP150/3×3/10 RP150/3×3/15 RP150/3×3/20 RP150/5×5/5 RP150/5×5/10 RP150/5×5/20 RP150/5×5/30 RP150/5×5/40 RP150/5×5/50 RP150/5×5/60 RP150/7×7/10 RP150/7×7/20 RP150/7×7/30 RP150/7×7/38 RP150/7×7/50 RP150/10×10/10 RP150/10×10/20 RP150/10×10/30 RP150/10×10/40 RP150/10×10/50 RP150/10×10/60 RP150/14×14/10 RP150/14×14/20 RP150/14×14/30 RP150/14×14/40 RP150/14×14/50 RP150/14×14/60
>500 >500 >500 >500 >500
静电容量 ［nF］ （±20%）
30 110 240 480 600
>500
110
>500
200
>500
790
>500
1250
■■ pst 150 系ps列t 1叠50堆系型列压0电V陶～瓷+1的50驱V动的电电压压范与围位：移－曲3线0 V～+150V ■ 叠堆型压电陶瓷 A(φA)×B(φB)的尺寸公差：±0.3mm，L：±0.1mm ■ 工作温度：－273℃~ +120℃ ■ pst 50 系列叠堆型压电陶瓷的驱动电压范围：－10 V～+50V ■ Pst-HD 200 系列叠堆型压电陶瓷的驱动电压范围：－50 V～+200V
双向位移 ［mm］
4.0 2.5 1.5 1.0 2.0 1.6 1.6 1.6 1.4 1.4 1.8
单向出输力 ［mN］
100 500 250 40 60 300 330 500 250 120 300
最大振幅 响应频率 f 0 [Hz]
>100 >80 >70 >200 >180 >70 >65 >50 >210 >300 >200
静电容量
［μF］
（±20%）
0.15 0.35 0.50 0.70 0.40 0.60 1.00 2.00 3.00 3.60 4.20 1.20 2.00 3.20 3.60 5.00 2.00 4.00 7.00 10.0 12.0 4.0 4.50 10.0 16.0 24.0 28.5 33.0
刚 度 ［N/um］
45 25 12 50 25 120 60 240 120 500 250 500
16/12
7000/4500
250
16/12
1200/5000
450
标称位移Ｌμ 无位移输出最
［um@200V］
大推力
［N@200V］
40/30
1500/1200
30
65/45
2000/1800
35
A8 页
参数
型号
pst150/2×3/5 pst150/2×3/7 pst150/2×3/20 pst150/3.5×3.5/7 pst 150/3.5×3.5/20 pst 150/5×5/7 pst 150/5×5/20 pst 150/7×7/7 pst 150/7×7/20 pst 150/10×10/7 pst 150/10×10/20 pst 150/14×14/20
A10 页
pst 150 系列－30 V～+150V 的电压与位移曲线 pst 150 系列－30 V～+150V 的电压与位移曲线
名称：压电陶瓷双晶片
产品特点 体积小 响应速度快：一般响应时间在小于 10ms 精度高：（微米级） 寿命长：1000 万次以上 可靠性高 工作电压较低：40V-200V 用橡胶夹具固定到振动台上，经 10-55-10Hz 扫频振动，持续 1minute,振动幅度 0.35mm。试验后无机械损伤。
20
3600
250
10×10×28
30
3600
160
10×10×38
40
3600
118
10×10×48
50
3600
72
10×10×58
60
3600
60
14×14/10
10
7200
1000
14×14/20
20
7200
500
14×14/30
30
7200
333
14×14/40
40
7200
250
14×14/50
参数
型号
pst150/3×3/5 pst150/5×5/2 pst150/7×7/2 pst150/10×10/2 pst 150/14×14/2
环型单片型压电陶 瓷
HPST150/6-2/2 HPST150/8-3/2 HPST150/15-8/3
小电压单片型压电 陶瓷
Pst-50/5x5/2
外形尺寸 A×B×L ［mm］
75
2600
75
5000
50
650
33
4500
50
1300
50
2500
■ pst 150 系列叠堆型压电陶瓷的驱动电压范围：－30 V～+150V
■ 叠堆型压电陶瓷 A(φA)×B(φB)×L 的尺寸公差： ±0.03mm
■ 工作温度：－273℃~ +120℃ ■ 陶瓷可订制输出位移为半圆结构，实物和尺寸见左
3×3×2 5×5×2 7×7×2 10×10×2 14×14×2
外形尺寸 φA×φB×L
［mm］