[發明專利]一種CaZrO3

在審

• 申請號: 202010964649.0
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112114001A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 韓永昊;韓濤;張翠婷;劉瑜;趙淼;冀婷婷;高春曉
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N27/04
• 分類號: G01N27/04
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王恩遠

本發明的一種CaZrO₃電致伸縮效應在高壓下的測試方法屬于高壓電致伸縮技術領域，在金剛石對頂砧中將CaZrO₃樣品置于由金剛石對頂砧砧面、墊片和絕緣粉組成的密閉樣品腔中，將阻抗分析儀與樣品電極引線接通，對待測樣品施加交流電壓，利用金剛石對頂砧裝置對樣品腔內部施加0～30.5GPa的壓力，通過阻抗分析儀測量不同壓力下的阻抗實部和阻抗虛部的關系，得到CaZrO₃材料高壓下的電致伸縮效應。本發明通過測量高壓原位交流阻抗譜，對CaZrO₃材料在高壓下的電致伸縮性能進行了測試，為CaZrO₃材料的科學研究和應用開發提供了一個新的方向。同時本發明還具有操作簡單、可控等優點。

技術領域

本發明屬于高壓電致伸縮技術領域，具體涉及一種高壓下CaZrO₃材料電致伸縮效應的測試新方法。

背景技術

在電致伸縮材料出現之前，各行業都是利用壓電材料來制造致動器的。與壓電材料相比，電致伸縮有下幾方面優勢：老化性能好，不會隨著外界環境(溫度、電場)因素的變化而導致性能的衰減；不需要高溫極化；基本無滯后，重復性比較好，電致伸縮材料中存在較多的極性微區，其應變在外部電場的激勵下會做出較快的應變響應，而且應變得滯后回度非常低。隨著科學技術的發展，為了進一步挖掘電致伸縮材料在航空航天、光學、電子學等技術領域的應用潛力，對電致伸縮材料的特性測量變得非常重要。

目前，國內對于電致伸縮材料的分析主要集中在內部應力的數值計算方面，實驗方面，數字圖像相關方法與電容法等被用來進行材料的電致伸縮效應測量。電致伸縮材料傳統的測量方法是無法應用在一些極端條件下，對于CaZrO₃材料在高壓環境下的研究只停留在XRD實驗以及第一性原理計算這兩個方面，但這兩種手段都不是一種對電致伸縮材料性能進行直觀測量的一種手段。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種CaZrO₃電致伸縮效應在高壓下的測試新方法。

本發明的具體技術方案如下所述

一種CaZrO₃電致伸縮效應在高壓下的測試方法，是在金剛石對頂砧中進行的，選擇T301鋼片作墊片，Al₂O₃作為絕緣粉，用紅寶石熒光峰作為壓力大小的標定對象，墊片打孔后，將絕緣粉置于墊片上加壓，再在所壓的絕緣粉中打孔得到樣品腔，將CaZrO₃樣品置于由金剛石對頂砧砧面、墊片和絕緣粉組成的密閉樣品腔中，將阻抗分析儀與樣品電極引線接通，對待測樣品施加交流電壓，利用金剛石對頂砧裝置對樣品腔內部施加0～30.5GPa的壓力，通過阻抗分析儀測量不同壓力下的阻抗實部和阻抗虛部的關系，得到CaZrO₃材料高壓下的電致伸縮效應。

本發明中，阻抗分析儀接入電壓優選峰值為1V、頻率范圍為0.01～10⁷Hz的交流電。

有益效果；

CaZrO₃作為典型的電致伸縮材料，傳統的測量方法是無法應用在高壓這樣的極端條件下，本發明對材料施加壓力后通過使用配備Solartron1296介電接口的Solartron1260阻抗分析儀，測量其高壓原位交流阻抗譜，對CaZrO₃材料在高壓下的電致伸縮性能進行了測試，為CaZrO₃材料的科學研究和應用開發提供了一個新的方向。同時本發明還具有操作簡單、可控等優點。

附圖說明：

圖1是實施例1條件下的CaZrO₃原位高壓阻抗譜圖。

圖2是實施例2條件下的CaZrO₃原位高壓阻抗譜圖。

圖3是實施例3條件下的CaZrO₃原位高壓阻抗譜圖。