PZT基反铁电材料研究进展 被引量：10

1

作者 夏志国 李强 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期835-843,共9页

在综述Pb(Zr,Ti)O3(PZT)基反铁电材料的研制与性能研究进展的基础上,重点探讨了PZT95/5反铁电材料和在PZT基础上掺杂改性的Pb(Zr,Sn,Ti)O3(PZST),(Pb,La)(Zr,Sn,Ti)O3(PLZST)反铁电材料。总结了利用La3+、Nb4+、H f4+、Sr2+、Ba2+和Nd3... 在综述Pb(Zr,Ti)O3(PZT)基反铁电材料的研制与性能研究进展的基础上,重点探讨了PZT95/5反铁电材料和在PZT基础上掺杂改性的Pb(Zr,Sn,Ti)O3(PZST),(Pb,La)(Zr,Sn,Ti)O3(PLZST)反铁电材料。总结了利用La3+、Nb4+、H f4+、Sr2+、Ba2+和Nd3+等离子对富锆PZT以及PZST粉体、陶瓷以及薄膜材料的掺杂取代改性研究。讨论了各类PZT基反铁电材料的铁电(FE)-反铁电(AFE)相变机理以及其场致应变性能。展望了PZT基反铁电材料今后研究与应用的发展方向。 展开更多

关键词 反铁电材料 铁电-反铁电相变 pzt95/5 PZST PLZST

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PZT95/5铁电陶瓷的掺杂改性研究 被引量：6

2

作者 杜辉 孙大志 +4 位作者 钟妮 瞿翠凤 姚春华 金绮华 林盛卫 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期320-324,共5页

采用固相烧结法制备锆钛酸铅95/5(PZT95/5)材料,以“相同化合价,不同原子半径;相近原子半径,不同化合价”的原则,选择了碱金属族、碱土金属族元素的碳酸盐以及Fe2O3、SiO2、Nb2O5、WO3等作为掺杂物分别对其进行掺杂改性.研究了掺杂对材... 采用固相烧结法制备锆钛酸铅95/5(PZT95/5)材料,以“相同化合价,不同原子半径;相近原子半径,不同化合价”的原则,选择了碱金属族、碱土金属族元素的碳酸盐以及Fe2O3、SiO2、Nb2O5、WO3等作为掺杂物分别对其进行掺杂改性.研究了掺杂对材料介电性能、极化性能和低温-高温铁电相的相变温度的影响.发现受主掺杂使得材料的介电常数降低,施主掺杂使得材料的介电常数提高;剩余极化随着掺杂离子的化合价增大而增大;制备得到了低温-高温铁电相相变在15℃的铁电材料,在实际应用上有重要意义. 展开更多

关键词 pzt95/5 FRL-FRH 热释电 铁电陶瓷 介电性能

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PZT 95/5陶瓷电致失效机理研究 被引量：5

3

作者 张福平 杜金梅 +3 位作者 刘雨生 刘艺 刘高旻 贺红亮 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期708-712,共5页

对PZT 95/5陶瓷在直流电场、脉冲方波电场以及半正弦波电场作用下的失效机理进行了理论和实验分析.结果表明在直流作用下,其失效机理以热-电耦合失效为主;而在脉冲电场作用下,考虑振动冲击效应以及相关的力谱分布,脉宽越短,能量向高频偏... 对PZT 95/5陶瓷在直流电场、脉冲方波电场以及半正弦波电场作用下的失效机理进行了理论和实验分析.结果表明在直流作用下,其失效机理以热-电耦合失效为主;而在脉冲电场作用下,考虑振动冲击效应以及相关的力谱分布,脉宽越短,能量向高频偏移,越可能发生力-电耦合失效;当脉宽增加,PZT 95/5陶瓷失效机理将从力-电耦合失效逐步转变成直流失效模式. 展开更多

关键词 pzt 95/5 失效机理 直流电场 脉冲电场

原文传递

轻小型高电压大电流脉冲电源研制 被引量：3

4

作者 伍友成 刘高旻 +3 位作者 戴文峰 付佳斌 贺红亮 邓建军 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期3016-3021,共6页

Pb（Zr0.95Ti0.05）O3（PZT95/5）铁电陶瓷具有较大的剩余极化强度,在冲击波压力作用下会发生铁电–反铁电相变去极化,从而释放出铁电陶瓷内部的束缚电荷。为此提出一种新型的小型高电压大电流脉冲电源,以炸药驱动铁电体脉冲发生器作为... Pb（Zr0.95Ti0.05）O3（PZT95/5）铁电陶瓷具有较大的剩余极化强度,在冲击波压力作用下会发生铁电–反铁电相变去极化,从而释放出铁电陶瓷内部的束缚电荷。为此提出一种新型的小型高电压大电流脉冲电源,以炸药驱动铁电体脉冲发生器作为初始电源,为高电压脉冲电容器提供充电电流,当充电结束时电容器电压达到最大值,再触发电容器放电开关使其闭合,可在高阻抗负载上获得快前沿高电压、大电流电脉冲。实验设计的PZT95/5铁电陶瓷电源输出矩形脉冲电流,最大值约47 A、脉冲宽度约3.9μs、上升前沿210 ns,经脉冲电容器和锐化开关进行脉冲调制后,在负载上获得脉冲电流峰值大于1 kA、脉冲半高宽约130 ns、上升前沿15 ns,负载电压达到80 kV以上。实验结果与理论计算基本一致,为研制轻小型高电压脉冲源提供了一种新的技术途径。 展开更多

关键词 pzt95/5 铁电陶瓷 冲击波 高电压 脉冲功率

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PZT95/5铁电陶瓷击穿的统计分析 被引量：2

5

作者 贺元吉 张亚洲 李传胪 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期24-25,共2页

采用垂直加载冲击波方式实验研究了 PZT95 / 5铁电陶瓷的电击穿现象。对实验数据的统计分析表明 ,PZT95 /5的击穿可用弱点击穿理论解释 ,符合 weibull分布 ,其几何效应参数≈

关键词 铁电陶瓷 击穿 WEIBULL分布 pzt95/5

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PZT 95/5铁电陶瓷的冲击压缩Hugoniot特性研究 被引量：1

6

作者 刘高旻 杜金梅 +2 位作者 刘雨生 谭华 贺红亮 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期30-34,共5页

采用一级气体炮加载装置，利用加窗VISAR技术，对极化和末极化两种状态的PZT 95／5铁电陶瓷进行了逆向冲击实验，在0．52～3．8GPa冲击压力范围内，得到了PZT 95／5铁电陶瓷两种状态的O-μ关系。对比文献已有实验数据显示，PZT 95／5铁... 采用一级气体炮加载装置，利用加窗VISAR技术，对极化和末极化两种状态的PZT 95／5铁电陶瓷进行了逆向冲击实验，在0．52～3．8GPa冲击压力范围内，得到了PZT 95／5铁电陶瓷两种状态的O-μ关系。对比文献已有实验数据显示，PZT 95／5铁电陶瓷的Hugoniot曲线与初始密度值密切相关，高密度的PZT95／5铁电陶瓷在O～3．0GPa压力范围内的O-μ关系接近线弹性，较低压力下不同极化状态的Hugoniot数据表明，PZT 95／5铁电陶瓷发生了冲击相变。 展开更多

关键词 pzt 95/5 逆向冲击 VISAR 冲击压缩

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掺杂的PZT95/5陶瓷粉体性能 被引量：2

7

作者 王军霞 王进 +1 位作者 杨世源 边亮 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2009年第6期22-25,共4页

掺杂对PZT95/5压电陶瓷粉体的性能有较大影响.采用溶胶-凝胶法制备PZT95/5粉体,选择不同掺杂物进行改性,研究其对粉体的粒度均匀性、分散性、合成纯度等性能影响.结果表明,不同掺杂物在一定程度上都可提高溶胶的分散性;掺杂Nb5+以可溶... 掺杂对PZT95/5压电陶瓷粉体的性能有较大影响.采用溶胶-凝胶法制备PZT95/5粉体,选择不同掺杂物进行改性,研究其对粉体的粒度均匀性、分散性、合成纯度等性能影响.结果表明,不同掺杂物在一定程度上都可提高溶胶的分散性;掺杂Nb5+以可溶性铌盐(C10H8N2O33Nb2)液相引入时,合成粉体的分散效果和合成纯度都要比以固相Nb2O5粉体引入时好;中性掺杂物SiO2具有降低合成温度和抑制烧绿石相形成的作用,且合成粉体的粒度均匀、分散性好. 展开更多

关键词 pzt95/5 掺杂 溶胶-凝胶

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多孔PZT95/5铁电陶瓷材料研究进展 被引量：2

8

作者 聂恒昌 王永龄 +2 位作者 贺红亮 王根水 董显林 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期153-161,共9页

基于铁电材料冲击波去极化效应的高功率脉冲电源在国防和高新技术领域具有重要应用。PZT95/5铁电陶瓷是目前铁电体高功率脉冲电源应用的理想材料。近年来,多孔PZT95/5铁电陶瓷被发现具有更优异的综合性能而引起广泛关注。本文概述了多孔... 基于铁电材料冲击波去极化效应的高功率脉冲电源在国防和高新技术领域具有重要应用。PZT95/5铁电陶瓷是目前铁电体高功率脉冲电源应用的理想材料。近年来,多孔PZT95/5铁电陶瓷被发现具有更优异的综合性能而引起广泛关注。本文概述了多孔PZT95/5铁电陶瓷在微结构与性能调控、冲击波加载下的响应行为以及抗冲击损伤机制等方面的最新进展。研究发现,具有合适气孔率和气孔分布的多孔PZT95/5铁电陶瓷具有优异的抗冲击损伤和耐电击穿性能;多孔脆性材料中破碎介质的"滑移与转动"变形机制增强了材料的塑性变形,从而提高了多孔材料的抗冲击损伤性能。最后,简要介绍了BNT基无铅铁电陶瓷以及PIN-PMN铁电单晶在高功率脉冲电源方面应用的研究进展,并对未来研究工作提出展望。 展开更多

关键词 铁电材料 pzt95/5 多孔材料 冲击波 电机械性能 综述

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柱面冲击波合成对PZT 95/5粉体性能及烧结特性的影响 被引量：1

9

作者 陈丰 杨世源 +2 位作者 王军霞 贺红亮 汪关才 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期827-832,共6页

以Pb_3O_4、ZrO_2、TiO_2和Nb_2O_5为原料,按Pb(Zr_(0.95)Ti_(0.05))O_3+1%Nb_2O_5配料混合,采用柱面冲击波装置对粉料进行冲击合成,研究了冲击波作用对粉体性能和烧结特性的影响,并利用球模型推导的扩散机制的烧结方程获得PZT95/5陶瓷... 以Pb_3O_4、ZrO_2、TiO_2和Nb_2O_5为原料,按Pb(Zr_(0.95)Ti_(0.05))O_3+1%Nb_2O_5配料混合,采用柱面冲击波装置对粉料进行冲击合成,研究了冲击波作用对粉体性能和烧结特性的影响,并利用球模型推导的扩散机制的烧结方程获得PZT95/5陶瓷的烧结活化能.结果表明,利用冲击波的高温高压作用可以合成单一钙钛矿相PZT95/5粉体,同时由于冲击波的活化作用和破碎作用,使粉体晶粒细化,并产生了一定程度的晶格畸变,可显著改善陶瓷的烧结性能.该试样在1200℃无压烧结3h,陶瓷体致密度达到7.79g·cm^(-3),其烧结活化能由固相合成试样的242.57kJ·mol^(-1)降低为115.12kJ·mol^(-1),起到活化烧结的目的. 展开更多

关键词 pzt95/5 冲击波合成 活化改性 烧结

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Pb(Zr_(0.95)Ti_(0.05))O_3粉体的冲击波合成及烧结研究

10

作者 陈丰 杨世源 +2 位作者 王军霞 贺红亮 汪关才 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期525-528,共4页

以ZrO_2、Pb_3O_4和TiO_2为原料(Nb_2O_5为掺杂剂),采用柱面冲击波装置合成了Pb(Zr_(0.95)Ti_(0.05)) O_3(PZT95/5)粉体,并对粉体活性及其烧结性能进行了研究。XRD及SEM分析表明,利用冲击波的高温高压作用可以合成单一钙钛矿相PZT95/5粉... 以ZrO_2、Pb_3O_4和TiO_2为原料(Nb_2O_5为掺杂剂),采用柱面冲击波装置合成了Pb(Zr_(0.95)Ti_(0.05)) O_3(PZT95/5)粉体,并对粉体活性及其烧结性能进行了研究。XRD及SEM分析表明,利用冲击波的高温高压作用可以合成单一钙钛矿相PZT95/5粉体,并使得粉体发生了晶粒细化与晶格畸变,这有利于增强粉体活性,促进低温活化烧结。该粉体在1100℃的低温下即可烧结成瓷;在1200℃烧结3h,陶瓷体致密度达到最大,约7．79g/cm^3,且晶粒尺寸相近,分布均匀。中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰波物理实验室。 展开更多

关键词 pzt95/5 冲击波合成 活性 烧结性能

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冲击合成PZT95/5的X射线电子能谱

11

作者 王军霞 杨世源 +4 位作者 贺红亮 王进 刘雨生 张福平 梁晓峰 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期493-498,共6页

以Pb3O4、ZrO2和TiO2粉体为原料,利用柱面冲击波合成了单一的钙钛矿相Pb(Zr0.95Ti0.05)O3(即PZT95/5)粉体,用X射线衍射(XRD)和X射线电子能谱(XPS)对PZT的物相、元素化学态、分子结构和成分含量进行了表征。冲击合成粉体和制备陶瓷的XPS... 以Pb3O4、ZrO2和TiO2粉体为原料,利用柱面冲击波合成了单一的钙钛矿相Pb(Zr0.95Ti0.05)O3(即PZT95/5)粉体,用X射线衍射(XRD)和X射线电子能谱(XPS)对PZT的物相、元素化学态、分子结构和成分含量进行了表征。冲击合成粉体和制备陶瓷的XPS结果表明,除表面存在少量的吸附氧外,样品中存在PZT结构中的Pb、Zr和O,陶瓷的元素定量计算接近样品的配比。且冲击压缩造成PZT中ZrO、PbO键的键长降低,引起冲击合成粉体的Pb4f、Zr3d结合能增大。利用固相合成粉体制备陶瓷的Zr3dXPS比冲击合成粉体制备陶瓷的Zr3dXPS多2个峰,对应于少量游离ZrO2被还原的低价锆离子。 展开更多

关键词 固体力学 XPS 冲击波 pzt95/5 结合能

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过量PbO对PZT95/5铁电陶瓷结构和性能的影响

12

作者 高龙 王军霞 +3 位作者 杨世源 钱斌 郭学 梁晓峰 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期43-45,74,共4页

用固相反应法合成组成为Pb0.99+x(Zr0.95Ti0.05)0.98Nb0.02O3+x(x为PbO过量比)的陶瓷粉体,经1200℃烧结2h得到陶瓷样品,研究过量PbO对陶瓷结构和性能的影响。研究发现,过量的PbO将会进入晶格导致晶胞变大;随着铅含量的增加样品的晶粒尺... 用固相反应法合成组成为Pb0.99+x(Zr0.95Ti0.05)0.98Nb0.02O3+x(x为PbO过量比)的陶瓷粉体,经1200℃烧结2h得到陶瓷样品,研究过量PbO对陶瓷结构和性能的影响。研究发现,过量的PbO将会进入晶格导致晶胞变大;随着铅含量的增加样品的晶粒尺寸增加,维氏硬度减小;当铅过量x=2mol%的时候,样品获得最大的密度7.69g/cm3和最大的相对介电常数325。 展开更多

关键词 PBO pzt95/5 结构 性能

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利用平面装置冲击合成PZT95/5粉体的研究

13

作者 滕华 杨世源 +2 位作者 贺红亮 唐敬友 王军霞 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期313-317,共5页

利用平面冲击波加载装置,以Pb3O4、ZrO2和TiO2为原料,Nb2O5为掺杂剂,合成了粒度均匀的亚微米级PZT 95/5粉体。实验通过改变飞片的厚度来调节其击靶速度,从而获得不同的冲击条件,并且实验的冲击条件均达到了PZT 95/5的合成要求。X射线衍... 利用平面冲击波加载装置,以Pb3O4、ZrO2和TiO2为原料,Nb2O5为掺杂剂,合成了粒度均匀的亚微米级PZT 95/5粉体。实验通过改变飞片的厚度来调节其击靶速度,从而获得不同的冲击条件,并且实验的冲击条件均达到了PZT 95/5的合成要求。X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)分析表明,冲击合成后的样品存在明显的晶粒细化效应,同时产生了严重的晶格畸变和大量的晶格缺陷。 展开更多

关键词 pzt 95/5 粉体 冲击压缩 合成

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胶凝剂对Sol-Gel法合成PZT95/5粉体的影响

14

作者 王军霞 王进 +2 位作者 毕新利 牟国洪 杨世源 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2008年第9期18-20,共3页

在以无机盐为主要反应前驱物、水为主要溶剂的溶胶-凝胶法制备PZT95/5粉体中,胶凝剂具有重要的作用。研究表明:胶凝剂主要起到调节溶液pH值的作用,可影响溶胶和凝胶的形成,并影响凝胶的微观结构和PZT粉体的性能;当选用氨水为凝胶剂时,控... 在以无机盐为主要反应前驱物、水为主要溶剂的溶胶-凝胶法制备PZT95/5粉体中,胶凝剂具有重要的作用。研究表明:胶凝剂主要起到调节溶液pH值的作用,可影响溶胶和凝胶的形成,并影响凝胶的微观结构和PZT粉体的性能;当选用氨水为凝胶剂时,控制pH值在3.5～4.0时对溶胶-凝胶的形成有利,且在700℃/2.5h煅烧后能合成单一钙钛矿相PZT95/5粉体,粉体粒度细且均匀。 展开更多

关键词 pzt95/5 SOL-GEL 胶凝剂

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9Al_2O_3·2B_2O_3晶须补强PZT95/5型铁电相变陶瓷材料的研究 被引量：1

15

作者 李晓晖 林盛卫 +2 位作者 瞿翠凤 姚春华 金绮华 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期315-320,共6页

本文采用9Al2O3·2B2O3晶须补强了PZT95／5型铁电相变陶瓷材料，研究了晶须添加量与材料的电性能和力学性能之间的关系，实验结果表明：（1）复合材料的最佳烧结温度随着添加含量的增加而降低．（2）适量的晶须添加对材料的特殊电... 本文采用9Al2O3·2B2O3晶须补强了PZT95／5型铁电相变陶瓷材料，研究了晶须添加量与材料的电性能和力学性能之间的关系，实验结果表明：（1）复合材料的最佳烧结温度随着添加含量的增加而降低．（2）适量的晶须添加对材料的特殊电性能无明显影响，而材料的力学性能有较明显的改善，例如含0．3wt％晶须的材料，其抗折强度比基料提高了42．24％．（3）品须的拔出。 展开更多

关键词 晶须 增韧 补强 力学 电学 铁电陶瓷 相变 陶瓷

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多孔PZT95／5压电陶瓷性能的研究

16

作者 边亮 杨世源 +2 位作者 王军霞 牟国洪 张晓艳 《科技经济市场》 2006年第2期167-168,共2页

本次实验主要研究在制备过程中加入抑制剂、PEG、胶凝剂等对PZT95／5粉体的影响,此外,研究了掺杂物(铌盐)的掺入方式及加入量对PZT95／5粉体性能的影响。

关键词 pzt95/5 Nb掺杂 高活性粉体 溶胶-凝胶法 添加剂

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冲击加载下PZT95/5铁电陶瓷的脉冲大电流输出特性 被引量：15

17

作者 杜金梅 张毅 +2 位作者 张福平 贺红亮 王海晏 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期2584-2589,共6页

极化了的PZT95/5铁电陶瓷在冲击波作用下发生铁电相到反铁电相的结构相变,释放出被束缚的电荷,流经外电路,形成脉冲电流.基于这一原理,针对低感、低阻负载的要求,对PZT95/5铁电陶瓷LRC电路响应进行了理论分析,并开展了实验研究.实验采... 极化了的PZT95/5铁电陶瓷在冲击波作用下发生铁电相到反铁电相的结构相变,释放出被束缚的电荷,流经外电路,形成脉冲电流.基于这一原理,针对低感、低阻负载的要求,对PZT95/5铁电陶瓷LRC电路响应进行了理论分析,并开展了实验研究.实验采用多组PZT95/5铁电陶瓷并联,获得了前沿小于500ns,峰值大于5kA的大电流. 展开更多

关键词 pzt 95/5铁电陶瓷 冲击波 爆电电源

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PZT－95／5压电陶瓷的冲击波活化改性研究 被引量：7

18

作者 刘利 韩钧万 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第3期199-208,共10页

研究了冲击波对ＰＺＴ－９５／５压电陶瓷的活化改性作用，对ＰＺＴ－９５／５粉末及块状材料进行动态冲击波加载。实验表明：在合适的条件下，冲击波作用可提高样品的密度ρ，压电应变常数ｄ３３，介电常数ε，降低介电耗损系数ｔｇδ... 研究了冲击波对ＰＺＴ－９５／５压电陶瓷的活化改性作用，对ＰＺＴ－９５／５粉末及块状材料进行动态冲击波加载。实验表明：在合适的条件下，冲击波作用可提高样品的密度ρ，压电应变常数ｄ３３，介电常数ε，降低介电耗损系数ｔｇδ％。通过对样品进行Ｘ射线衍射，扫描电镜ＳＥＭ、透射电镜ＴＥＭ和Ｘ射线光电子能谱ＸＰＳ等微观测试分析，揭示了冲击波改性的机理主要是：晶粒细化，晶界破坏，孔隙增多，缺陷增多，相变产生等。 展开更多

关键词 压电陶瓷 冲击波 活化改性 烧结 SEM

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PZT95/5铁电陶瓷脉冲源用于nF电容器充电 被引量：5

19

作者 贺元吉 张亚洲 李传胪 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期34-35,45,共3页

采用简化的物理模型 ,分析了以电容为负载的PZT95 /5铁电陶瓷在冲击波加载下的电响应规律以及极化能的释放和转移特性 ,并运用爆炸平面冲击波垂直加载技术 ,对其在nF电容器下的输出特性进行了试验研究。

关键词 nF电容器 充电 pzt95/5铁电陶瓷 脉冲源 物理模型

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PZT95/5铁电陶瓷晶粒度对冲击波作用下击穿电压的影响 被引量：4

20

作者 张福平 贺红亮 +2 位作者 杜金梅 王海晏 刘高旻 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期1019-1024,共6页

在气炮加载条件下,分别测试了两种晶粒度的PZT95/5铁电陶瓷样品在冲击波作用下的击穿电压,并采用Weibull分布分析了所获得数据.结果表明,PZT95/5铁电陶瓷在冲击波作用下的击穿电压分布可以用二参数Weibull分布模型描述,从击穿电压密度... 在气炮加载条件下,分别测试了两种晶粒度的PZT95/5铁电陶瓷样品在冲击波作用下的击穿电压,并采用Weibull分布分析了所获得数据.结果表明,PZT95/5铁电陶瓷在冲击波作用下的击穿电压分布可以用二参数Weibull分布模型描述,从击穿电压密度分布函数和失效率函数来看,晶粒度为2.5μm的PZT95/5样品的击穿电压分布优于晶粒度为7μm的PZT95/5样品击穿电压分布. 展开更多

关键词 pzt95/5铁电陶瓷 击穿电压 冲击波 晶粒度

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