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大功率压电陶瓷要求材料不但在强场下有小的介质损耗,大的机械品质因数,同时兼备一定的压电常数和机电耦合系数。另外在压电器件的使用过程中,要求陶瓷的温度和时间稳定性要好。为了实现上述性能要求,本文研究了锆钛比,硬性添加物MnO2,Ni2O3,软性添加物Nb2O5,Pr6O11和两性添加物Cr2O3对组成在准同型相界的Pba(Mn1/3Sb2/3)xZryTi1-x-yO3(PMSZT)压电陶瓷的机电性能及稳定性的影响。并探讨了其温度稳定性和时间稳定性的机理。另外通过加入NiW添加剂对PMSZT进行了低温烧结的研究。实验结果表明,对于Pba(Mn1/3Sb2/3)xZryTi1-x-yO3压电陶瓷,准同型相界位于x=0.05,y=0.47附近;铅含量a=1.02时,Pb1.02 (Mn1/3Sb2/3)0.05Zr0.47Ti0.48O3机电性能最佳:ε3T3 /ε0=1350,d33=320pC/N,Kp=62%,Qm=2400,tanδ=0.0029。对于锆含量y=0.47的准同型相界处,谐振频率的相对变化率较小。-25~80℃温度范围内,fr,K31和d31的平均温度系数分别为,TCfr=142×10-6/℃,TCK31=-0.086%/℃,TCd31=0.118%/℃。适量的软性,硬性及两性离子掺杂,优化了PMSZT三元系陶瓷的介电和压电性能。综合考虑离子掺杂对机电性能及稳定性的共同影响发现,锰掺杂较其它镍,铌,镨和铬掺杂更为优良。机电性能较好的锰过量0.1wt%的组成,-25~80℃温度范围内的fr,K31和d31平均温度系数分别为72×10-6/℃,-0.027%/℃,0.100%/℃,未掺杂相比要小。镍掺杂较其它的锰,铌,镨和铬离子掺杂更为明显的提高该体系的机电性能。该组成对机电耦合系数和压电常数的温度稳定性有所改善,但对于谐振频率温度稳定性改善不大。铬掺杂量小于0.6wt%的样品,fr,K31和d31的温度稳定性变好,可以改善体系的温度稳定性。但机电性能稍差。掺杂量达到0.6wt%时,机电性能较其它的掺杂要好,但TCfr较大。PMS–0.01PNW–0.94PZT体系不仅可以使材料的烧结温度降低到1090℃,而且压电性能优良,温度稳定性良好,ε3T3 /ε0= 1560,tanδ= 0.005,Kp = 0.665, Qm =1900,d33 =360 pC/N,TCfr=20×10-6/℃,TCKp=-0.010%/℃,TCd31=-0.078%/℃。通过研究锆含量对PMSZT老化性能的影响发现,三方相区的组成其谐振频率fr随着时间延长是降低的,介电常数是增加的,这和一般的压电陶瓷表现恰恰相反。本文证实了对三方相组成确实存在这样的变化规律,并从理论上给出了解释。PMS–0.01PNW–0.94PZT体系及硬性掺杂使PMSZT陶瓷的抗老化性能改善。热处理能显著改善PMS–0.01PNW–0.94PZT压电陶瓷的压电老化特性。