压电陶瓷是实现机电转换和耦合的一类极其重要的功能材料。随着我国航空航天、能源和电子信息等高新技术的迅速发展，对能够在高温下稳定工作的压电陶瓷需求越来越迫切。钙钛矿、钨青铜、铋层状结构压电陶瓷 是三类典型的压电材料体系，具有不同的性能特点，可用于不同的高温领域。随着使用环境越来越苛刻，现有的压电陶瓷已无法满足高端装备的使用要求，其面临的共性技术挑战是难以兼顾高压电性能和高温稳定性。高温压电 振动传感器是航空发动机健康管理系统振动状态测量的专用特殊传感器，高温压电陶瓷材料是其关键核心敏感元件，与普通传感器相比，由于应用环境复杂，对其在高温长时服役的可靠性与稳定性提出了更高要求。
本项目主要研究航空发动机用高温压电振动传感器及其所用敏感元件压电陶瓷材料的 国内外研究应用进展，并结合当前航空发动机振动测量需求对该特殊用途压 电振动传感器及压电陶瓷材料的前景进行展望，以期为国内高温压电振动传 感器及陶瓷材料的研制指明方向。此项目在新型产业计划支持下，开展了组成设计新方法研究和制备技术创新，经过多年的不懈努力，成功研制了具有自主知识产权的系列高温高稳定压电陶瓷。本项目采用传统的高温固相反应方法在BF-PT固溶体中引入BMN 组元，制备了一种全新的钙钛矿型(1-x)BF-xPT-0.08BMN 高温压电陶瓷。XRD 结果显示样品为三方和四方相共存的钙钛矿结构，随着PT含量的提升，四方相含量随之提升，显示出典型的MPB特性。当PT含量为0.28时，陶瓷样品具有最佳的综合性能，其居里温度，压电系数，介电常数，剩余极化值，矫顽场均有较高的性能体现，特别是居里温度 Tc 可达在 620°，退极化温度高达 600℃。该结果显示项目制备的压电陶瓷能够应用在高温压电领域。
产品原型
取得成就
学术奖励
