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压电陶瓷材料性能表

压电陶瓷材料性能

注：(1) 表中数据除ρ、T c外均为极化后十天测量值；

(2) 表中ε值偏差为±12.5%；S值偏差为±10%；N值偏差为±5%；

(3) 表中所列为材料性能，元件性能可按CB1194-88计算。

橡胶材料种类性能表

橡胶材料种类性能表序号橡胶种类主要材料优点劣势适用范围使用温度 1 天然橡胶（NR）异戊二烯聚合物优良的回弹性，拉伸强度、伸长率、耐磨性，撕裂和压缩永久变形性能不耐油，耐天候、臭氧、氧的性能较差制作轮胎、减震零件、缓冲绳和密封零件 -60～100℃ 2 丁苯橡胶（SBR）丁二烯与苯乙烯的共聚物含10％苯乙烯的丁苯-10有良好寒性，含30％苯乙烯的丁苯-30耐磨性优良耐油、耐老化性能较差制作轮胎和密封零件 -60～120℃ 3 丁二烯橡胶（BR）丁二烯聚合物常用的顺丁二烯橡胶，耐寒、耐磨及回弹性能较好制品不耐油，不耐老化适于制作轮胎、密封零件、减震零件、胶带和胶管等制品 -70~100℃ 4 氯丁橡胶（CR）氯丁二烯聚合物耐天候，耐臭氧老化，有自熄性，耐油性能仅次于丁腈橡胶，拉伸强度、伸长率、回弹性优良，与金属和织物粘结性很好制品不耐合成双酯润滑油及磷酸酯液压油适于制作密封圈及密封型材、胶管、涂层、电线绝缘层、胶布及配制胶粘剂等 -35～130℃ 5 丁腈橡胶（NBR）丁二烯丙烯腈的共聚物一般含丙烯腈 18％、26％或 40％，含量愈高，耐油、耐热、耐磨性能愈好，但耐寒性则相反。含羧基的丁腈橡胶，耐磨、耐高温、耐油性能优于丁腈橡胶制品不耐天候、不耐臭氧老化、不耐磷酸酯液压油丁腈橡胶适于制作各种耐油密封零件、膜片、胶管和软油箱 -55～130℃ 6 乙丙橡胶（EPM、 EPDM ）乙烯、丙烯的二元共聚物（EPM）或乙烯、丙烯、二烯类烯烃的三元共聚（EPDM）耐天候、耐臭氧老化，耐蒸汽、磷酸酯液压油、酸、碱以及火箭燃料和氧化剂，电绝缘性能优良品不耐石油基油类适于制作磷酸酯液压油系统的密封零件、胶管及飞机、汽车门窗密封型材、胶布和电线绝缘层 -60～150℃ 7 丁基橡胶（IIR）异丁烯和异戊二烯的共聚物耐天候、臭氧老化，耐磷酸酯液压油，耐酸、碱、火箭燃料及氧化剂，制品不耐石油基油类适于制作轮胎内胎，门窗密封条，磷酸酯液压油系统的 -60～150℃

压电陶瓷材料及应用

压电陶瓷材料及应用一、概述 1.1电介质电介质材料的研究与发展成为一个工业领域和学科领域，是在20世纪随着电气工业的发展而形成的。国际上电介质学科是在20世纪20年代至30年代形成的，具有标志性的事件是：电气及电子工程师学会（IEEE）在1920年开始召开国际绝缘介质会议，以后又建立了相应的分会（IEEE Dielectric and Electrical Insulation Society）。美国MIT建立了以Hippel教授为首的绝缘研究室。苏联列宁格勒工学院建立了电气绝缘与电缆技术专业，莫斯科工学院建立了电介质与半导体专业。特别是德国德拜教授在20世纪30年代由于研究了电介质的极化和损耗特性与其分子结构关系获得了诺贝尔奖，奠定了电介质物理学科的基础。随着电器和电子工程的发展，形成了研究电介质极化、损耗、电导、击穿为中心内容的电介质物理学科。我国电介质领域的发展是在1952年第一个五年计划制定和实行以来，电力工业和相应的电工制造业得到迅速发展，这些校、院、所、首先在我国开展了有关电介质特性的研究和人才的培养，并开出了“电介质物理”、“电介质化学”等关键专业课程，西安交大于上海交大、哈尔滨工大等院校一道为我国培养了数千名绝缘电介质专业人才，促进了我国工程电介质的发展。80年代初中国电工技术学会又建立了工程电介质专业委员会。近年来，随着电子技术、空间技术、激光技术、计算机技术等新技术的兴起以及基础理论和测试技术的发展，人们创造各种性能的功能陶瓷介质。主要有：（1）、电子功能陶瓷如高温高压绝缘陶瓷、高导热绝缘陶瓷、低热膨胀陶瓷、半导体陶瓷、超导陶瓷、导电陶瓷等。（2）、化学功能陶瓷如各种传感器、化学泵等。（3）、电光陶瓷和光学陶瓷如铁电、压电、热电陶瓷、透光陶瓷、光色陶瓷、玻璃光纤等。（电介质物理——邓宏）

各种橡胶性能一览表

各种橡胶性能一览表 Prepared on 24 November 2020

注：芳香烃溶剂对硅橡胶有影响，采用氟硅橡胶可获得良好的耐芳香烃性。材质 Material 物性 Physical 天然橡胶 (NR) Natu ral Rubb er 丁苯橡胶 (SB R) 丁基橡胶 (II R) But yl 三元乙丙橡胶 EP D M 氯丁橡胶 (CR) Neoprene 丁腈橡胶 (N BR )Nit rile 聚氨脂 (PU) Uret hane 硅 (硅) 胶 (SR) Silic one 氯磺化聚乙烯胶 ( C S M

) H y p al o n PHYSI CALPR OPERT IES一般物性比重 Specific Gravity 硬度范围 Hardness Rang(Sho re A°) 30- 100 35- 100 30- 90 30- 90 35-95 30- 100 55- 100 20- 90 4 0- 9 0 最大搞张强度 Tensile Strength Max(psi 4000 300 250 300 3000 300 3000 1500 3 0 最大延伸率 Elongatio n Max(% 750 600 700 600 600 600 750 800 6 0 回复力 Resilience E G P- F G G-E F-G F-E F-G F - G 压缩变形 Compress ion Set G F P- G G F-G G G-E G-E F - G 不透气性 Impermea blity to Gases F F E F F- G G P-F P-F G 抗屈曲龟裂Flex Cracking Resistanc e F G G G G F G-E F-E G 抗撕裂性 Tear Strength E F G F- G F-G F-G E P-F F - G 耐磨性 Abrasion Resistanc e E G-E G G- E G-E G- E E P-F G - E 抗冲击强度Impact Strength E E G G G-E F-G G-E P-G G

压电陶瓷测量原理..

压电陶瓷及其测量原理近年来，压电陶瓷的研究发展迅速，取得一系列重大成果，应用范围不断扩大，已深入到国民经济和尖端技术的各个方面中，成为不可或缺的现代化工业材料之一。由于压电材料的各向异性，每一项性能参数在不同的方向所表现出的数值不同，这就使得压电陶瓷材料的性能参数比一般各向同性的介质材料多得多。同时，压电陶瓷的众多的性能参数也是它广泛应用的重要基础。（一）压电陶瓷的主要性能及参数（1）压电效应与压电陶瓷在没有对称中心的晶体上施加压力、张力或切向力时，则发生与应力成比例的介质极化，同时在晶体两端将出现正负电荷，这一现象称为正压电效应；反之，在晶体上施加电场时，则将产生与电场强度成比例的变形或机械应力，这一现象称为逆压电效应。这两种正、逆压电效应统称为压电效应。晶体是否出现压电效应由构成晶体的原子和离子的排列方式，即晶体的对称性所决定。在声波测井仪器中，发射探头利用的是正压电效应，接收探头利用的是逆压电效应。（2）压电陶瓷的主要参数 1、介质损耗介质损耗是包括压电陶瓷在内的任何电介质的重要品质指标之一。在交变电场下，电介质所积蓄的电荷有两种分量：一种是有功部分（同相），由电导过程所引起；另一种为无功部分（异相），由介质弛豫过程所引起。介质损耗是异相分量与同相分量的比值，如图 1 所示，C I 为同相分量，R I 为异相分量，C I 与总电流 I 的夹角为δ，其正切值为 CR I I C R ωδ1 tan == 其中ω 为交变电场的角频率，R 为损耗电阻，C 为介质电容。

图 1 交流电路中电压-电流矢量图（有损耗时） 2、机械品质因数机械品质因数是描述压电陶瓷在机械振动时，材料内部能量消耗程度的一个参数，它也是衡量压电陶瓷材料性能的一个重要参数。机械品质因数越大，能量的损耗越小。产生能量损耗的原因在于材料的内部摩擦。机械品质因数m Q 的定义为： π2 的机械能谐振时振子每周所损失能谐振时振子储存的机械?=m Q 机械品质因数可根据等效电路计算而得 11 1 11 R L C R Q s s m ωω= = 式中1R 为等效电阻（Ω），s ω 为串联谐振角频率（Hz ），1C 为振子谐振时的等效电容（F ），1L 为振子谐振时的等效电感。m Q 与其它参数之间的关系将在后续详细推导。不同的压电器件对压电陶瓷材料的m Q 值的要求不同，在大多数的场合下（包括声波测井的压电陶瓷探头），压电陶瓷器件要求压电陶瓷的m Q 值要高。 3、压电常数压电陶瓷具有压电性，即在其外部施加应力时能产生额外的电荷。其产生的电荷与施加的应力成比例，对于压力和张力来说，其符号是相反的，电位移 D （单位面积的电荷）和应力σ 的关系表达式为：dr A Q D == 式中 Q 为产生的电荷（C ），A 为电极的面积（m 2），d 为压电应变常数（C/N ）。在逆压电效应中，施加电场 E 时将成比例地产生应变 S ，所产生的应变 S 是膨胀还是收缩，取决于样品的极化方向。

压电陶瓷电特性测试与分析

摘要：通过对压电陶瓷器件进行阻抗测试可得到压电振子等效电路模型参数与谐振频率。通过对压电陶瓷器件电容值、温度稳定性、绝缘电阻、介质耐电压等电性能参数进行测量与分析后可知：压电陶瓷器件电特性符合一般电容器特点，所用连接线材在较低频率下寄生电容不明显，在常温下工作较稳定，厚度较厚的产品绝缘性和可靠性指标较好。关键词：压电陶瓷；等效电路模型；电特性；可靠性 0 引言压电陶瓷(Piezoelectric Ceramics，PZT)受到微小外力作用时，能把机械能变成电能，当加上电压时，又会把电能变成机械能。它通常由几种氧化物或碳酸盐在烧结过程中发生固相反应而形成，其制造工艺与普通的电子陶瓷相似。与其他压电材料相比，具有化学性质稳定，易于掺杂、方便塑形的特点[1]，已被广泛应用到与人们生活息息相关的许多领域,遍及工业、军事、医疗卫生、日常生活等。利用铁电陶瓷的高介电常数可制作大容量的陶瓷电容器；利用其压电性可制作各种压电器件；利用其热释电性可制作人体红外探测器；通过适当工艺制成的透明铁电陶瓷具有电控光特性，利用它可制作存贮，显示或开关用的电控光特性器件。通过物理或化学方法制备的PZT、PLZT等铁电薄膜，在电光器件、非挥发性铁电存储器件等有重要用途[2-5]。为了保护生态环境，欧盟成员国已规定自2006年7月1日起，所有在欧盟市场上出售的电子电气产品设备全部禁止使用铅、水银、镉、六价铬等物质。我国对生态环境的保护也是相当重视的。因此，近年来对无铅压电陶瓷进行了重点发展和开发。但无铅压电陶瓷性能相对于PZT陶瓷来说，总体性能还是不足以与PZT陶瓷相比。因此，当前乃至今后一段时间内压电陶瓷首选仍将是以PZT为基的陶瓷。本文将应用逆压电效应以压电陶瓷蜂鸣片为例进行阻抗测试、电容值、绝缘电阻、介质耐电压等电性能参数进行测量与分析。 1 测量参数和实验方法依据目前我国现有的关于压电陶瓷材料的测试标准主要有以下： GB/T 3389-2008 压电陶瓷材料性能测试方法 GB/T 6427-1999 压电陶瓷振子频率温度稳定性的测试方法 GB/T 16304-1996 压电陶瓷电场应变特性测试方法 GB 11387-89 压电陶瓷材料静态弯曲强度试验方法 GB 11320-89 压电陶瓷材料性能方法（低机械品质因数压电陶瓷材料性能的测试）

压电陶瓷性能参数解析

压电陶瓷性能参数解析 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

在机械自由条件下，测得的介电常数称为自由介电常数，在εT表示，上角标T表示机械自由条件。在机械夹持条件下，测得的介电常数称为夹持介电常数，以εS表示，上角标S表示机械夹持条件。由于在机械自由条件下存在由形变而产生的附加电场，而在机械受夹条件下则没有这种效应，因而在两种条件下测得的介电常数数值是不同的。根据上面所述，沿3方向极化的压电陶瓷具有四个介电常数，即ε11T，ε33T，ε11S，ε11S。（2）介质损耗介质损耗是包括压电陶瓷在内的任何介质材料所具有的重要品质指标之一。在交变电场下，介质所积蓄的电荷有两部分：一种为有功部分（同相），由电导过程所引起的；一种为无功部分（异相），是由介质弛豫过程所引起的。介质损耗的异相分量与同相分量的比值如图1-1所示， Ic为同相分量，IR为异相分量，Ic与总电流I 的夹角为δ，其正切值为 (1-4) 式中，ω为交变电场的角频率，R为损耗电阻，C为介质电容。由式（1-4）可以看出，I R大时，tanδ也大；I R小时tanδ也小。通常用 tanδ来表示的介质损耗，称为介质损耗正切值或损耗因子，或者就叫做介质损耗。处于静电场中的介质损耗来源于介质中的电导过程。处于交变电场中的介质损耗，来源于电导过程和极化驰豫所引起的介质损耗。此外，具有铁电性的压电陶瓷的介质损耗，还与畴壁的运动过程有关，但情况比较复杂，因此，在此不予详述。（3）弹性常数压电陶瓷是一种弹性体，它服从胡克定律：“在弹性限度范围内，应力与应变成正比”。设应力为T，加于截面积A的压电陶瓷片上，其所产生的

各种橡胶的性能

各种橡胶的性能橡胶材质材质说明优缺点经常用途丁睛胶NBR (Nitrile Rubber)由丙烯睛与丁二烯共聚合而成，丙烯睛含量由 18%~50% ，丙烯睛含量愈高，对石化油品碳氢燃料油之抵抗性愈好，但低温性能则变差，一般使用温度范围为 -25~100 ℃。丁睛胶为目前油封及 O 型圈最常用之橡胶之一。优点：具良好的抗油、抗水、抗溶剂及抗高压油的特性。具良好的压缩歪，抗磨及伸长力。缺点：不适合用于极性溶剂之中，例如酮类、臭氧、硝基烃， MEK 和氯仿。用于制作燃油箱、润滑油箱以及在石油系液压油、汽油、水、硅润滑脂、硅油、二酯系润滑油、甘醇系液压油等流体介质中使用的橡胶零件，特别是密封零件。可说是目前用途最广、成本最低的橡胶密封件。氢化丁睛胶HNBR (Hydrogenate Nitrile)氢化丁睛胶为丁睛胶中经由氢化后去除部份双链，经氢化后其耐温性、耐候性比一般丁睛橡胶提高很多，耐油性与一般丁睛胶相近。一般使用温度范围为 -25~150 ℃。优点：较丁睛胶拥有较佳的抗磨性具极佳的抗蚀、抗张、抗撕和压缩歪的特性在臭氧、阳光及其它的大气状况下具良好的抵抗性一般来说适用于洗衣或洗碗的清洗剂中缺点：不建议使用于醇类，酯类或是芳香族的溶液之中。空调制冷业，广泛用于环保冷媒 R134a 系统中的密封件。汽车发动机系统密封件。氟橡胶FPM / FKM (Fluoro Carbon Rubber)分子内含氟之橡胶，依氟含量 ( 即单体构造 ) 而有各种类型。目前广用的六氟化系氟橡胶最早由杜邦公司以 "Viton" 商品名上市。耐高温性优于硅橡胶，有极佳的耐化学性、耐大部分油及溶剂 ( 酮、酯类除外 ) 、耐候性及耐臭氧性；耐寒性则较不良，一般使用温度范围为 -20~250 ℃。特殊配方可耐低温至 -40 ℃。优点：可抗热至250 ℃ 对于大部份油品及溶剂都具有抵抗的能力，尤其是所有的酸类、脂族烃、芳香烃及动植物油缺点：不建议使用于酮类，低分子量的酯类及含硝的混合物。汽车、机车、柴油发动机及燃料系统。化工厂的密封件。三元乙丙胶EPDM (Ethylene propylene Rubber)由乙烯及丙烯共聚合而成主链不合双链，因此耐热性、耐老化优点：具良好抗候性及抗臭氧性高温水蒸汽环境之密封件。卫浴设备密封件或零件。

几种常用橡胶性能比较

几种常用橡胶性能比较天然橡胶（NR）天然橡胶由三叶树采集制成的弹性体，机械强度高、耐磨、耐压、伸长率高、弹性高、滞后损失小，能耐多次屈挠弯曲变形，适合纸厂、木业、家具、涂布、输送等胶辊应用。本厂天然橡胶分别使用印度尼西亚、泰国和海南三种产地，硬度可以在邵氏3 0～10 0 ° A调制。丁腈橡胶（NBR）首先由德国在30年代研制而成，因含丙烯腈，所以对矿物油、动植物油、液体燃料和脂肪族溶剂有较高的稳定性，耐油性是丁腈橡胶最大的特长。耐热性能好，能耐一般化学品优于通用橡胶。配合法国特种油膏，着墨性能优。广泛用于印刷类胶辊，配合耐酸碱物质、耐热剂，用于浆染、印染、砂辊。因耐磨性能比天然橡胶大30%左右，也是做其它滚轮比较理想的弹性体。采用的丁腈胶台湾南帝（NANCAR）系列、日本合成橡胶公司（JSR）系列，日本瑞翁公司丁腈橡胶，硬度可以在邵氏20～100 ° A调制。三元乙丙橡胶（EPDM）三元乙丙橡胶作为半通用合成橡胶，其使用温度范围-55～150℃之间。三元乙丙橡胶具有突出的耐臭氧性、耐侯性、耐水性、耐热性、耐蒸汽、耐化学药品（如氨水、酒精、双氧水、盐、硫酸、烧碱、石灰等）性能。适用于高要求的高速水墨印刷辊及化工、电镀、电子、纺织、染整、丝光和人造革类所用胶辊等使用。氯丁橡胶（CR） 30年代美国公司生产的氯丁橡胶，改变了人们对橡胶易燃特点的看法，氯丁橡胶作为一种通用型特种橡胶，耐油性次于丁腈橡胶，优于通用橡胶，具有耐燃性、耐臭氧性、耐热老化性优异，耐化学品性能好，透气率小，其弹性与通用橡胶相当。适用于印刷类胶辊、耐碱类浆纱辊、浆染胶辊等使用。氯磺化聚乙烯/海泊隆（CSM）

压电陶瓷测量原理

压电陶瓷及其测量原理近年来，压电陶瓷的研究发展迅速，取得一系列重大成果，应用范围不断扩大，已深入到国民经济和尖端技术的各个方面中，成为不可或缺的现代化工业材料之一。由于压电材料的各向异性，每一项性能参数在不同的方向所表现出的数值不同，这就使得压电陶瓷材料的性能参数比一般各向同性的介质材料多得多。同时，压电陶瓷的众多的性能参数也是它广泛应用的重要基础。（一）压电陶瓷的主要性能及参数（1）压电效应与压电陶瓷在没有对称中心的晶体上施加压力、张力或切向力时，则发生与应力成比例的介质极化，同时在晶体两端将出现正负电荷，这一现象称为正压电效应；反之，在晶体上施加电场时，则将产生与电场强度成比例的变形或机械应力，这一现象称为逆压电效应。这两种正、逆压电效应统称为压电效应。晶体是否出现压电效应由构成晶体的原子和离子的排列方式，即晶体的对称性所决定。在声波测井仪器中，发射探头利用的是正压电效应，接收探头利用的是逆压电效应。（2）压电陶瓷的主要参数 1、介质损耗介质损耗是包括压电陶瓷在内的任何电介质的重要品质指标之一。在交变电场下，电介质所积蓄的电荷有两种分量：一种是有功部分（同相），由电导过程所引起；另一种为无功部分（异相），由介质弛豫过程所引起。介质损耗是异相分量与同相分量的比值，如图 1 所示，C I 为同相分量，R I 为异相分量，C I 与总电流 I 的夹角为δ，其正切值为CR I I C R ωδ1tan == 其中ω 为交变电场的角频率，R 为损耗电阻，C 为介质电容。

图 1 交流电路中电压-电流矢量图（有损耗时） 2、机械品质因数机械品质因数是描述压电陶瓷在机械振动时，材料内部能量消耗程度的一个参数，它也是衡量压电陶瓷材料性能的一个重要参数。机械品质因数越大，能量的损耗越小。产生能量损耗的原因在于材料的内部摩擦。机械品质因数m Q 的定义为：机械品质因数可根据等效电路计算而得式中1R 为等效电阻（Ω），s ω 为串联谐振角频率（Hz ），1C 为振子谐振时的等效电容（F ），1L 为振子谐振时的等效电感。m Q 与其它参数之间的关系将在后续详细推导。不同的压电器件对压电陶瓷材料的m Q 值的要求不同，在大多数的场合下（包括声波测井的压电陶瓷探头），压电陶瓷器件要求压电陶瓷的m Q 值要高。 3、压电常数压电陶瓷具有压电性，即在其外部施加应力时能产生额外的电荷。其产生的电荷与施加的应力成比例，对于压力和张力来说，其符号是相反的，电位移 D （单位面积的电荷）和应力σ 的关系表达式为：dr A Q D == 式中 Q 为产生的电荷（C ），A 为电极的面积（m2），d 为压电应变常数（C/N ）。在逆压电效应中，施加电场 E 时将成比例地产生应变 S ，所产生的应变 S 是膨胀还是收缩，取决于样品的极化方向。 S=dE 两式中的压电应变常数 d 在数值上是相同的，即E S D d ==σ 另一个常用的压电常数是压电电压常数 g ，它表示应力与所产生的电场的关系，或应变与所引起的电位移的关系。常数 g 与 d 之间有如下关系： εd g = 式中ε为介电系数。在声波测井仪器中，压电换能器希望具有较高的压电应变常数和压电电压常数，以便能发射较大能量的声波并且具有较高的接受灵敏度。 4、机电耦合系数当用机械能加压或者充电的方法把能量加到压电材料上时，由于压电效应和逆压电效应，机械能（或电能）中的一部分要转换成电能（或机械能）。这种转换的强弱用机电耦合系数 k 来表示，它是

各种橡胶性能一览表

各种橡胶性能的比较表天然橡胶NR 聚戊二烯橡胶 IR 丁苯橡胶 SBR 聚丁二烯橡胶 BR 乙丙橡胶 EP DM 丁基橡胶 IIR 氯丁橡胶 CR 丁腈橡胶 NB R 聚硫橡胶 PT R 硅橡胶 Silico ne 聚氨酯橡胶 AU EU 抗张强度（纯胶料）极好极好差差差中等好差差差- 抗张强度（补强胶料）极好极好好 - 极好好好- 极好好好 - 极好极好中等中等好- 极好抗撕裂性（冷）好中等差 - 中极好好好好中等好中等好

等（热）好好中等极好极好中等好差差差好耐磨性极好好好 - 极好极好极好中等 - 好极好极好中等中等极好抗自然老化性差差差差 - 中等极好好 - 极好极好中等极好极好极好抗氧化性好好好好极好好 - 极好好中等极好极好极好耐热性好好好好好好 - 好好中等极好中等-

极好好低温屈挠性极好极好好极好好中等中等中等好极好极好压缩变形中等 - 好中等 - 好差 - 中等好好中等差 - 好好差 - 中等极好好不渗透性中等好中等差 - 中等差- 中等极好好极好极好中等好阻燃性差差差差差差极好差差中等差耐？性好好好好好极好好中等好-好

耐酸性（稀）好好中等 - 好好好极好极好好好好好（浓）中等 - 好中等 - 好中等 - 好好好极好好中等差中等中等电气性能好 - 极好好 - 极好好好极好好 - 极好差 - 中等差好极好好- 极好耐溶剂性脂肪烃差差差差差差好极好极好好好芳香烃差差差差差差中中极好差

压电陶瓷测量原理

压电陶瓷及其测量原理近年来,压电陶瓷得研究发展迅速,取得一系列重大成果,应用范围不断扩大,已深入到国民经济与尖端技术得各个方面中,成为不可或缺得现代化工业材料之一。由于压电材料得各向异性,每一项性能参数在不同得方向所表现出得数值不同,这就使得压电陶瓷材料得性能参数比一般各向同性得介质材料多得多。同时,压电陶瓷得众多得性能参数也就是它广泛应用得重要基础。 (一)压电陶瓷得主要性能及参数 (1)压电效应与压电陶瓷在没有对称中心得晶体上施加压力、张力或切向力时,则发生与应力成比例得介质极化,同时在晶体两端将出现正负电荷,这一现象称为正压电效应;反之,在晶体上施加电场时,则将产生与电场强度成比例得变形或机械应力,这一现象称为逆压电效应。这两种正、逆压电效应统称为压电效应。晶体就是否出现压电效应由构成晶体得原子与离子得排列方式,即晶体得对称性所决定。在声波测井仪器中,发射探头利用得就是正压电效应,接收探头利用得就是逆压电效应。（2）压电陶瓷得主要参数 1、介质损耗介质损耗就是包括压电陶瓷在内得任何电介质得重要品质指标之一。在交变电场下,电介质所积蓄得电荷有两种分量:一种就是有功部分(同相),由电导过程所引起;另一种为无功部分(异相),由介质弛豫过程所引起。介质损耗就是异相分量与同相分量得比值,如图1 所示,为同相分量,为异相分量,与总电流I 得夹角为,其正切值为其中ω为交变电场得角频率,R 为损耗电阻,C 为介质电容。

图1 交流电路中电压电流矢量图(有损耗时) 2、机械品质因数机械品质因数就是描述压电陶瓷在机械振动时,材料内部能量消耗程度得一个参数,它也就是衡量压电陶瓷材料性能得一个重要参数。机械品质因数越大,能量得损耗越小。产生能量损耗得原因在于材料得内部摩擦。机械品质因数得定义为: 机械品质因数可根据等效电路计算而得式中为等效电阻(Ω), 为串联谐振角频率(Hz), 为振子谐振时得等效电容(F),为振子谐振时得等效电感。与其它参数之间得关系将在后续详细推导。不同得压电器件对压电陶瓷材料得值得要求不同,在大多数得场合下(包括声波测井得压电陶瓷探头),压电陶瓷器件要求压电陶瓷得值要高。 3、压电常数压电陶瓷具有压电性,即在其外部施加应力时能产生额外得电荷。其产生得电荷与施加得应力成比例,对于压力与张力来说,其符号就是相反得,电位移D(单位面积得电荷)与应力得关系表达式为: 式中Q 为产生得电荷(C),A 为电极得面积(m2),d 为压电应变常数(C/N)。在逆压电效应中,施加电场 E 时将成比例地产生应变S,所产生得应变S 就是膨胀还就是收缩,取决于样品得极化方向。 S=dE 两式中得压电应变常数d 在数值上就是相同得,即另一个常用得压电常数就是压电电压常数g,它表示应力与所产生得电场得关系,或应变与所引起得电位移得关系。常数g 与 d 之间有如下关系: 式中为介电系数。在声波测井仪器中,压电换能器希望具有较高得压电应变常数与压电电压常数,以便能发射较大能量得声波并且具有较高得接受灵敏度。 4、机电耦合系数当用机械能加压或者充电得方法把能量加到压电材料上时,由于压电效应与逆压电效应,机械能(或电能)中得一部分要转换成电能(或机械能)。这种转换得强弱用机电耦合系数k 来表示,它就是一个量纲为一得量。机电耦合系数就是综合反映压电材料性能得参数,它表示压

常用橡胶性能一览表

常用橡胶性能一览表橡胶材质概述特性用途丁腈胶（NBR ）由丁二烯与丙烯腈经乳液聚合而得的共聚物，称丁二烯-丙烯腈橡胶，简称丁腈橡胶。它的含量是影响丁腈橡胶性能的重要指针。并以优异的耐油性着称。耐油性最好,对非极性和弱极性油类基本不溶胀。耐热氧老化性能优于天然、丁苯等通用橡胶。耐磨性较好，其耐磨性比天然橡胶高30%-45% 。耐化学腐蚀性优于天然橡胶，但对强氧化性酸的抵抗能力较差。弹性、耐寒性、耐屈挠性、抗撕裂性差，变形生热大。电绝缘性能差，属于半导体橡胶，不宜作电绝缘材料使用。耐臭氧性能較差。加工性能較差。用于制作接触油类的胶管、胶辊、密封垫圈、贮槽衬里，飞机油箱衬里以及大型油囊等。可制造运送热物料的运输带。乙丙胶（EPD M）是由乙烯、丙烯为基础单体合成的共聚物。橡胶分子链中依单体单元组成不同有二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶之分。耐老化性能优异，被誉为“无龟裂”橡胶。优秀的耐化学药品性能。卓越的耐水、耐过热水及耐水蒸气性。优异的电绝缘性能。低密度和高填充特性。乙丙胶具有良好的弹性和抗压缩变形性。不耐油。硫化速度慢,比一般合成橡胶慢3-4 倍。自黏性和互黏性都很差，给加工工艺带来困难。汽车零件:包括轮胎胎侧及胎侧覆盖胶条等。電氣製品:包括高、中、低壓電纜絕緣材料等。工业制品:耐酸、碱、氨、及氧化剂等；各种用途的胶管、垫圈；耐热输送带和传动带等。建筑材料:桥梁工程用橡胶制品，橡胶地砖等。其它方面:橡皮船、游泳用气垫、潜水衣等。其使用寿命比其它通用橡胶高。

橡胶材料一般规范标准[详]

1 范围本标准适用于以天然橡胶、合成橡胶为主要原料，并添加配合剂制成的弹性橡胶材料，但是，O形密封圈、油封以及硬质橡胶、海绵和挤压成形的胶管材料除外。本标准适用于起动机的橡胶材料。 2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 3 种类和标识 3.1种类橡胶材料的种类见表1。硬度、抗拉强度见表6~表13。特别性能的种类按表2的规定。基本性能与特别性能并用的时候按表3的要求限度。表1 一般规格的种类记号性况材料名称 A Ⅰ不要求耐油性天然橡胶天然橡胶+丁苯橡胶Ⅱ不要求耐油性，但要求较高的耐侯、耐臭氧性三元乙丙橡胶等

B Ⅰ要求有很高的耐油性极高丁睛橡胶 Ⅱ要求有较高的耐油性中~高丁睛橡胶丁睛橡胶+聚氯乙烯等 Ⅲ要求有一般的耐油性氯乙橡胶氯磺化聚乙烯 C Ⅰ要求有较高的耐热、耐寒性硅橡胶 Ⅱ要求有较高的耐热、耐油和耐臭氧性丙烯橡胶 D 要求有较高的耐热、耐油、耐燃油和耐臭氧性氟橡胶 3.2表示记号适用材料按分类记号在图纸的材料栏里象如下表示进行。 * * * * *——* . * 特别性能的种类（3）最低抗拉强度—用两位和一位数表示（2）硬度—用两位数表示（2）一般规格的种类（1）注（1）根据表1。注（2）根据表6~表13。

注（3）表6~表13表示基本性能要求，有特殊要求时，添加按表3规定的特别性能的种类记号与基本性能区别。例： B Ⅱ 6 10 ——O M .mac 耐酸试验耐臭氧试验最低抗拉强度硬度（60Hs）种类（基本性能）表2 附带文字实验内容 a 老化实验 b 压缩永久弯曲试验 c 压力试验（20％时） d1 耐油试验（NO.1油） d3 耐油试验（NO.3油） f1 耐寒试验（－35±2℃90℃弯折） f2 耐寒试验（－35±2℃180℃弯折） g 耐燃料试验 h 拉裂试验 mac 耐酸试验 o H 耐臭氧试验（500ppmm×70小时伸长率30％）

压电陶瓷参数整理

压电材料的主要性能参数（1）介电常数ε 介电常数是反映材料的介电性质，或极化性质的，通常用ε来表示。不同用途的压电陶瓷元器件对压电陶瓷的介电常数要求不同。例如，压电陶瓷扬声器等音频元件要求陶瓷的介电常数要大，而高频压电陶瓷元器件则要求材料的介电常数要小。介电常数ε与元件的电容C ，电极面积A 和电极间距离t 之间的关系为 ε=C ·t/A 式中C ——电容器电容；A ——电容器极板面积；t ——电容器电极间距当电容器极板距离和面积一定时，介电常数ε越大，电容C 也就越大，即电容器所存储电量就越多。由于所需的检测频率较低，所以ε应大一些。因为ε大，C 就相应大，电容器充放电时间长，频率就相应低。 (2)压电应变常数压电应变常数表示在压电晶体上施加单位电压时所产生的应变大小： 31(/)t d m V U = 式中 U ——施加在压电晶片两面的压电； △t ——晶片在厚度方向的变形。压电应变常数33d 是衡量压电晶体材料发射性能的重要参数。其值大，发射性能好，发射灵敏度越高。（3）压电电压常数33g 压电电压常数表示作用在压电晶体上单位应力所产生的压电梯度大小： 31(m/N)P U g V P =? 式中 P ——施加在压电晶片两面的应力； P U —— 晶片表面产生的电压梯度，即电压U 与晶片厚度t 之比，P U =U/t 。压电电压常数33g 是衡量压电晶体材料接收性能的重要参数。其值大，接收性能好，接收灵敏度高。（4）机械品质因数机械品质因数也是衡量压电陶瓷的一个重要参数。它表示在振动转换时材料内部能量消耗的程度。产生损耗的原因在于内摩擦。

m E E θ=储损 m θ值对分辨力有较大的影响。机械品质因数越大，能量的损耗越小，晶片持续振动时间长，脉冲宽度大，分辨率低。（5）频率常数由驻波理论可知，压电晶片在高频电脉冲激励下产生共振的条件是: 0 22L L C t f λ== 式中 t ——晶片厚度；L λ——晶片中纵波波长；L C ——晶片中纵波的波速； 0f ——晶片固有频率。则： 02 L t C N tf == 这说明压电片的厚度与固有频率的乘积是一个常数，这个常数叫做频率常数。因此，同样的材料，制作高频探头时，晶片厚度较小；制作低频探头时，晶片厚度较大。（6）机电耦合系数K 机电耦合系数K 是综合反映压电材料性能的参数，它表示压电材料的机械能与电能之间的耦合效应。机电耦合系数可定义为 K =转换的能量输入的能力探头晶片振动时，同时产生厚度方向和径向两个方向的伸缩变形，因此机电耦合系数分为厚度方向t K 和和径向p K 。t K 大，检测灵敏度高；p K 大，低频谐振波增多，发射脉冲变宽，导致分辨率降低，盲区增大。（7）居里温度C T 压电材料与磁性材料一样，其压电效应与温度有关。它只能在一定的温度范围内产生，超过一定温度，压电效应就会消失。使压电材料的压电效应消失的温度称为压电材料的居里温度，用C T 表示。探头对晶片的一般要求：（1）机电耦合系数K 较大，以便获得较高的转换效率。

2020年(塑料橡胶材料)橡胶的种类性能和用途

（塑料橡胶材料）橡胶的种类性能和用途

橡胶品种的化学组成、性能特点和主要用途橡胶品种（简写符号）化学组成性能特点主要用途 1、天然橡胶（NR）以橡胶烃（聚异戊二烯）为主，含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。弹性大，定伸强度高，抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，易于其它材料粘合，在综合性能方面优于多数合成橡胶。缺点是耐氧和耐臭氧性差，容易老化变质；耐油和耐溶剂性不好，第抗酸碱的腐蚀能力低；耐热性不高。使用温度范围：约－60℃~＋80℃。制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以及其他通用制品。特别适用于制造扭振消除器、发动机减震器、机器支座、橡胶－金属悬挂元件、膜片、模压制品。 2、丁苯橡胶（SBR）丁二烯和苯乙烯的共聚体。性能接近天然橡胶，是目前产量最大的通用合成橡胶，其特点是耐磨性、耐老化和耐热性超过天然橡胶，质地也较天然橡胶均匀。缺点是：弹性较低，抗屈挠、抗撕裂性能较差；加工性能差，特别是自粘性差、生胶强度低。使用温度范围：约－50℃~＋100℃。主要用以代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、胶鞋及其他通用制品。 3、顺丁橡胶（BR）是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶。优点是：弹性和耐磨性优良，耐老化性好，耐低温性优异，在动态负荷下发热量小，易于金属粘合。缺点是强度较低，抗撕裂性差，加工性能和自粘性差。使用温度范围：约－60℃~＋100℃。壹般多和天然橡胶或丁苯橡胶且用，主要制作轮胎胎面、运输带和特殊耐寒制品。 4、异戊橡胶（IR）是由异戊二烯单体聚合而成的壹种顺式结构橡胶。化学组成、立体结构和天然橡胶相似，性能也非常接近天然橡胶，故有合成天然橡胶之称。它

常用橡胶的技术性能指标参数

常用橡胶的技术性能指标参数本文介绍了天然橡胶（NR）异戊橡胶（IR）丁苯橡胶（SBR）顺丁橡胶（BR）氯丁橡胶（CR）丁基橡胶（IIR）丁腈橡胶（NBR）乙丙橡胶（EPR）橡胶品种（简写符号）化学组成性能特点主要用途 1．天然橡胶（NR）以橡胶烃（聚异戊二烯）为主，含少量蛋白质、水分、树脂酸、糖类和无机盐等。弹性大，定伸强度高，抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，易于其它材料粘合，在综合性能方面优于多数合成橡胶。缺点是耐氧和耐臭氧性差，容易老化变质；耐油和耐溶剂性不好，第抗酸碱的腐蚀能力低；耐热性不高。使用温度范围：约－60℃～＋80℃。制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带、电线电缆的绝缘层和护套以及其他通用制品。特别适用于制造扭振消除器、发动机减震器、机器支座、橡胶－金属悬挂元件、膜片、模压制品。 2．丁苯橡胶（SBR）丁二烯和苯乙烯的共聚体。性能接近天然橡胶，是目前产量最大的通用合成鸾海涮氐闶悄湍バ浴⒛屠匣湍腿刃猿烊幌鸾海实匾步咸烊幌鸾壕取Ｈ钡闶牵旱越系停骨印⒖顾毫研阅芙喜睿患庸ば阅懿睿乇鹗亲哉承圆睢⑸呵慷鹊汀Ｊ褂梦露确段В涸迹?0℃～＋100℃。主要用以代替天然橡胶制作轮胎、胶板、胶管、胶鞋及其他通用制品。 3．顺丁橡胶（BR）是由丁二烯聚合而成的顺式结构橡胶。优点是：弹性与耐磨性优良，耐老化性好，耐低温性优异，在动态负荷下发热量小，易于金属粘合。缺点是强度较低，抗撕裂性差，加工性能与自粘性差。使用温度范围：约－60℃～＋100℃。一般多和天然橡胶或丁苯橡胶并用，主要制作轮胎胎面、运输带和特殊耐寒制品。 4．异戊橡胶（IR）是由异戊二烯单体聚合而成的一种顺式结构橡胶。化学组成、立体结构与天然橡胶相似，性能也非常接近天然橡胶，故有合成天然橡胶之称。它具有天然橡胶的大部分优点，耐老化由于天然橡胶，弹性和强力比天然橡胶稍低，加工性能差，成本较高。使用温度范围：约－50℃～＋100℃可代替天然橡胶制作轮胎、胶鞋、胶管、胶带以及其他通用制品。 5．氯丁橡胶（CR）是由氯丁二烯做单体乳液聚合而成的聚合体。这种橡胶分子中含有氯原子，所以与其他通用橡胶相比：它具有优良的抗氧、抗臭氧性，不易燃，着火后能自熄，耐油、耐溶剂、耐酸碱以及耐老化、气密性好等优点；其物理机械性能也比天然橡胶好，故可用作通用橡胶，也可用作特种橡胶。主要缺点是耐寒性较差，比重较大、相对成本高，电

关于压电材料

现阶段研究较多的压电复合材料是由压电陶瓷 (如PZT，PbTiO。)和聚合物(如PVDF，环氧树脂) 复合成的。岳鹏等c10]用化学溶解、旋涂成膜、多层膜热压制得PZT体积分数60％、介电常数100左右的PZT／PVDF复合材料。徐任信等[111运用热压工艺制备了。一3型PZT／PVDF压电复合材料，加入适量石墨后可以明显提高复合材料的极化性能。受到压力作用时会在两端面间出现电压的晶体材料。压电效应的机理是：具有压电性的晶体对称性较低，当受到外力作用发生形变时，晶胞中正负离子的相对位移使正负电荷中心不再重合，导致晶体发生宏观极化，而晶体表面电荷面密度等于极化强度在表面法向上的投影，所以压电材料受压力作用形变时两端面会出现异号电荷。反之，压电材料在电场中发生极化时，会因电荷中心的位移导致材料变形。利用压电材料的这些特性可实现机械振动（声波）和交流电的互相转换。能将压力转换成电压的装置我所知道的应该就只有压电晶体了。压电晶体不同的成分有不同的转换关系。通常在购买的时候附上的说明书里会给出压电转换的经验公式或者实验数据。可以根据产品的型号、成分等信息网上搜索相关的压电转换公式主要参数（1）压电常数是衡量材料压电效应强弱的参数, 它直接关系到压电输出的灵敏度。（2）压电材料的弹性常数、刚度决定着压电器件的固有频率和动态特性。（3）对于一定形状、尺寸的压电元件, 其固有电容与介电常数有关; 而固有电容又影响着压电传感器的频率下限。（4）在压电效应中,机械耦合系数等于转换输出能量（如电能）与输入的能量（如机械能）之比的平方根; 它是衡量压电材料机电能量转换效率的一个重要参数。（5）压电材料的绝缘电阻将减少电荷泄漏, 从而改善压电传感器的低频特性。（6）压电材料开始丧失压电特性的温度称为居里点温度。压电转换压电关系表达式：Q=d*F，其中d：压电常数更一般表达式：电荷密度q ，（用单位面积受力表示）其中：i=1,2,3表示晶体极化方向，指的是与产生电荷的面垂直的方向；j=1,2,3,4,5,6表示受力方向，1~3表示x,y.z向受力，4~6表示剪切力方向如q1表示法向矢量为x的两个面产生的电荷受x向（拉）力作用后在z方向产生电荷的表达式：

压电陶瓷材料的主要性能及参数精选文档

压电陶瓷材料的主要性能及参数精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

压电陶瓷材料的主要性能及参数自由介电常数εT33（free permittivity）电介质在应变为零（或常数）时的介电常数，其单位为法拉/米。相对介电常数εTr3（relative permittivity）介电常数εT33与真空介电常数ε0之比值，εTr3=εT33/ε0，它是一个无因次的物理量。介质损耗（dielectric loss）电介质在电场作用下，由于电极化弛豫过程和漏导等原因在电介质内所损耗的能量。损耗角正切tgδ（tangent of loss angle）理想电介质在正弦交变电场作用下流过的电流比电压相位超前90 0，但是在压电陶瓷试样中因有能量损耗，电流超前的相位角ψ小于900，它的余角δ（δ+ψ=900）称为损耗角，它是一个无因次的物理量，人们通常用损耗角正切tgδ来表示介质损耗的大小，它表示了电介质的有功功率（损失功率）P与无功功率Q之比。即：电学品质因数Qe（electrical quality factor）电学品质因数的值等于试样的损耗角正切值的倒数，用Qe表示，它是一个无因次的物理量。若用并联等效电路表示交变电场中的压电陶瓷的试样，则Qe=1/ tgδ=ωCR 机械品质因数Qm（mechanical quanlity factor）压电振子在谐振时储存的机械能与在一个周期内损耗的机械能之

比称为机械品质因数。它与振子参数的关系式为：泊松比（poissons ratio）泊松比系指固体在应力作用下的横向相对收缩与纵向相对伸长之比，是一个无因次的物理量，用δ表示： δ= - S 12 /S11 串联谐振频率fs（series resonance frequency）压电振子等效电路中串联支路的谐振频率称为串联谐振频率，用f s 表示，即并联谐振频率fp（parallel resonance frequency）压电振子等效电路中并联支路的谐振频率称为并联谐振频率，用f p 表示，即f p = 谐振频率fr（resonance frequency）使压电振子的电纳为零的一对频率中较低的一个频率称为谐振频率，用f r 表示。反谐振频率fa（antiresonance frequency）使压电振子的电纳为零的一对频率中较高的一个频率称为反谐振频率，用f a 表示。最大导纳频率fm（maximum admittance frequency）压电振子导纳最大时的频率称为最大导纳频率，这时振子的阻抗最小，

橡胶材料种类性能表

橡胶材料种类性能表序号橡胶种类主要材料优点劣势适用范围使用温度 1 天然橡胶（NR）异戊二烯聚合物优良的回弹性，拉伸强度、伸长率、耐磨性，撕裂和压缩永久变形性能不耐油，耐天候、臭氧、氧的性能较差制作轮胎、减震零件、缓冲绳和密封零件 -60～ 100℃ 2 丁苯橡胶（SBR）丁二烯与苯乙烯的共聚物含 10％苯乙烯的丁苯-10有良好寒性，含 30％苯乙烯的丁苯 -30耐磨性优良耐油、耐老化性能较差制作轮胎和密封零件 -60～ 120℃ 3 丁二烯橡胶（BR）丁二烯聚合物常用的顺丁二烯橡胶，耐寒、耐磨及回弹性能较好制品不耐油，不耐老化适于制作轮胎、密封零件、减震零件、胶带和胶管等制品 -70~100 ℃ 4 氯丁橡胶（CR）氯丁二烯聚合物耐天候，耐臭氧老化，有自熄性，耐油性能仅次于丁腈橡胶，拉伸强度、伸长率、回弹性优良，与金属和织物粘结性很好制品不耐合成双酯润滑油及磷酸酯液压油适于制作密封圈及密封型材、胶管、涂层、电线绝缘层、胶布及配制胶粘剂等 -35～ 130℃ 5 丁腈橡胶（ NBR）丁二烯丙烯腈的共聚物一般含丙烯腈 18％、26％或 40％，含量愈高，耐油、耐热、耐磨性能愈好，但耐寒性则相反。含羧基的丁腈橡胶，耐磨、耐高温、耐油性能优于丁腈橡胶制品不耐天候、不耐臭氧老化、不耐磷酸酯液压油丁腈橡胶适于制作各种耐油密封零件、膜片、胶管和软油箱 -55～ 130℃ 6 乙丙橡胶（EPM、 EPDM ）乙烯、丙烯的二元共聚物（EPM）或乙烯、丙烯、二烯类烯烃的三元共聚（EPDM）耐天候、耐臭氧老化，耐蒸汽、磷酸酯液压油、酸、碱以及火箭燃料和氧化剂，电绝缘性能优良品不耐石油基油类适于制作磷酸酯液压油系统的密封零件、胶管及飞机、汽车门窗密封型材、胶布和电线绝缘 -60～ 150℃