中华人民共和国国家标准
GB/T3389-2008代替 GB/T 3389. 21999 GB/T 3389 3-2001 GB/T 3389. 41982 GB/T 3389.5-1995 GB/T 3389 61997 GB/T 3389. 7-1986 GB/T 3389 81986
Testmethods for the properties of piezoelectric ceramics-Test for the performance parameter
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
目 次
1范围 前言2规范性引用文件3术语、定义和符号4测试条件4.2钟裁测试的大气条件 4.1测试的大气条件5性能测试5.1 居里温度5.2 纵向压电应变常数(静态)5.3 5.4 热释电系数 强场介电性能 ...5.5 柱体纵向长度伸缩振动模式5.6 圆片厚度伸缩振动模式.. 105.7 长方片厚度切变振动模式 125.8特征频率和动态电阻的传输线路法测试 附录A(规范性附录)△f/f,与k对应数值 15 14附录B(规范性附录)泛音比f/f与kk的关系 19附录C(规范性附录)f/f,与k、k的关系 32附录D(规范性附录)特征频率和动态电阻的传输线路法测试 34
前言
试3、GB/T3389.3-2001(压电陶瓷材料性能测试方法居里温度T的测试)、GB/T3389.4-1982 本标准是对GB/T3389.2一1999压电陶瓷材料性能测试方法纵向压电应变常数d的静态测《压电陶瓷材料性能测试方法柱体纵向长度伸缩振动模式》、GB/T3389.5-1995(压电陶瓷材料性能测试方法圆片厚度伸缩振动模式》、GB/T3389.6-1997《压电陶瓷材料性能测试方法长方片厚度切变振动模式》、GB/T3389.7-1986《压电陶瓷材料性能测试方法强场介电性能的测试》和GB/T3389.8-1986《压电陶瓷材料性能测试方法热释电系数的测试》的整合修订.本标准自实施之 日起.代替GB/T 3389.2-1999、GB/T 3389.3-2001、GB/T 3389 4-1982、GB/T 3389.5-1995、GB/T 3389. 6-1997. GB/T 3389. 7-1986 和 GB/T 3389. 8-1986.
本标准与 GB/T 3389. 2-1999 GB/T 3389. 3-2001 GB/T 3389. 4-1982、GB/T 3389. 5-1995、GB/T3389.6-1997、GB/T3389.7-1986和GB/T3389.8-1986相比,主要有下列变化:
修订了相关符号; 修改了测试条件;一确定了试样极化后的存放时间;增加了强场介电性能测试步骤中的“保持电压1min及每次测量后电压应降到0V,并保持2min后再继续测量”的内容:增加了柱体纵向和圆片厚度伸缩振动模式的"电桥法”测试方法:统一了柱体纵向、圆片厚度和 长方片厚度切变振动模式的传输线路法测试方法,并将其规定列为附录D;
一统一了柱体纵向、圆片厚度和长方片厚度切变振动模式的测试信号要求.
本标准附录A、附录B、附录C和附录D均为规范性附录.
本标准由中国船舶工业集团公司提出.
本标准由全国海洋船标准化技术委员会船用材料应用工艺分技术委员会归口.
本标准起草单位:中国船舶工业集团公司国营第七二一厂、中国船舶重工集团公司第七一五研究所.
本标准主要起草人:朱斌、张晖、张丽英、俞锁龙.
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
GB/T 3389. 2-1982 GB/T 3389. 2-1999 :GB/T 3389 3-1982 GB/T 3389 3-2001;GB/T 3389. 41982;-GB/T 3389. 5-1982 GB/T 3389 5-1995 ;GB/T 3389 71986; GB/T 3389. 61982 GB/T 3389. 6-1997;GB/T 3389. 81986.
压电陶瓷材料性能测试方法 性能参数的测试
1范围
本标准规定了压电陶瓷材料性能的测试条件、测试方法和振动模式下的测试方法.
本标准适用于压电陶瓷材料居里温度、纵向压电应变常数(静态)强场介电性能、热释电系数的参数测试,压电陶瓷材料柱体纵向长度伸缩、圆片厚度伸缩和长方片厚度切变振动模式下的参数测试.
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,然面,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.
GB/T2413压电陶瓷材料体积密度测量方法GB/T2414.1压电陶瓷材料性能试验方法圆片径向伸缩振动模式GB/T3389.1铁电压电陶瓷词汇CB/T1218-1993水声常用压电陶瓷元件
3术语、定义和符号
GB/T3389.1中确立的术语、定义和符号适用于本标准.
4测试条件
4.1测试的大气条件
测试的大气条件如下:a)温度:15C~35C;b)相对湿度:25%~75%;c)大气压力:86kPa~106kPa.
4.2仲裁测试的大气条件
仲裁测试的大气条件如下:a)温度:25C士2C;b)相对湿度:45%~55%;c)大气压力:86kPa~106kPa.
5性能测试
5.1居里湿度
5.1.1测试原理
度处,压电陶瓷材料的许多物理性质,如电容率、热容量、线膨胀系数都将发生突变,因此,只要测定这种 当温度高于居里湿度(T)时,压电陶瓷处于顺电相,自发极化和压电性也随之而消失.在居里温突变点对应的温度就能确定压电陶瓷材料的居里温度.本标准采用测试试样电容率突变点来确定压电陶瓷材料的居里温度,并推荐采用阻抗分析仪来测量这个突变点.
GB/T 3389-2008
5.1.2试样
5.1.2.1试样为带有电极的未极化薄片.推荐尺寸≠20mm×1mm.尺寸公差应符合CB/T1218一1993表5中3级的要求.
5.1.2.2试样应保持清洁、干燥.
5.1.3测试装置及设备
5.1.3.1测试装置
居里温度测试装置见图1.
1-记录仪;2 阻抗分析仪:3-电炉: 4-试样:5--热电偶:6--冰点.
图1居里温度测试装置
5.1.3.2测试设备
居里温度测试设备及要求如下:
a)记录仪测量最大允许误差为士1%;c)电炉炉内温度误差为士2C; b)阻抗分析仪测量最大允许误差为土1%;d)热电偶分度号为k,等级为I.
5.1.4测试
居里温度测试步骤如下:
a)将试样置于炉膛内,热电偶测量编距试样表面为1mm~2mm.b)按图1测试装置接线,调节阻抗分析仪的频率至一定值,而后维持其频率不变;电炉以速率为3C/min~4C/min升温(或降温).居里温度附近其速率为1C/min~2C/min.度.若曲线上出现一个以上的峰值,它们对应的温度均为相变温度,最高的相变温度为居里 温度.
5.2纵向压电应变常数(静态)
5.2.1测试原理
在没有外电场的作用,满足电学短路条件,试样沿极化方向受力时,其电位移分量按公式(1)计算. D = dT 式中:D电位移分量的数值,单位为库仑每平方米(C/m);