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发布时间:2022-04-26 09:28:09
就工艺而言,传统陶瓷工艺仍为经济的选择.铅压电陶瓷在材料体系、电学性能、制备工艺等多方面还存在许多不足之处,还有一些亟待解决的科学和技术问题.就作者看来,无铅压电陶瓷的研究和开发还需要做大量的工作,主要应着眼于以下6个方面:(1)钙钛矿铅基PZT陶瓷和钙钛矿无铅压电陶瓷(即BNT基、KNN基及BaTiO3基等钙钛矿无铅陶瓷)本质属性的异同.(2)无铅压电陶瓷新型体系的构建和拓展.理论计算表明,A位含Bi的(类)钙钛矿化合物BMiO3(M=A、lSc、Ga等)拥有极大的剩余极化强度,因此,含Bi钙钛矿型化合物可望成为新型[148]的无铅陶瓷候选体系.再如,已有实验表明,AgNbO3在室温下展现出双电滞回线,具有极大的极化强度(52LC/cm),有可能发展出新型的AgNbO3基无铅压电陶瓷材料.(3)BNT基和KNN基陶瓷材料压电性的起源、相变特性、温度稳定性及改性手段的研究.(4)超高温无铅压电陶瓷的研究和开发.(5)与实际生产兼容性良好的新型陶瓷制备工艺研究.(6)无铅压电陶瓷的实用化研究.认识和明确上述问题,有利于无铅压电陶瓷新型体系的构建,有利于获得新的压电性能强化手段,有效地拓展无铅压电陶瓷的研究对象,从而有力推进无铅压电陶瓷
的实用化,实现压电陶瓷的/无铅化
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。
4)开关式电源开关式驱动电源基于直流变化器原理,由于输出级(通常是MOSFET)只工作在开、关两种状态,因而提高了效率,发热小。我国是压电材料元器件的生产和出口大国,因此研究和开发无铅压电陶瓷是一项具有重大社会和经济意义的课题。但是,目前基于这种原理研制的驱动电源输出纹波电压较大,频率特性差,电路实现也较复杂。因4)开关式电源开关式驱动电源基于直流变化器原理,由于输出级(通常是MOSFET)只工作在开、关两种状态,因而提高了效率,发热小。但是,目前基于这种原理研制的驱动电源输出纹波电压较大,频率特性差,电路实现也较复杂。因此,采用开关式电源快速、准确驱动强容性负载仍需要更深入的研究
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