題目:無鉛壓電陶瓷及多層壓電致動器
報告人:張海波教授(華中科技大學)
時間:2019年12月27日(周五)16:00
地點:明故宮校區A9-506
主辦單位:機械結構力學及控制國家重點實驗室、科協、航空學院
報告內容簡介:
壓電陶瓷是一類重要的無機非金屬功能材料,在外力作用下可以產生電荷或者在電場作用下產生應力或應變,壓電陶瓷致動器利用壓電材料逆壓電效應將電能轉換為機械應變或應力,克服了機械式、液壓式、氣動式、電磁式等傳統執行器慣性大、響應慢、結構復雜、可靠性差等不足,具有結構簡單、位移精度高、響應快、驅動力大、無電磁干擾、無噪聲、結構剛度大等優點。可應用于微型機械制造、超精密加工、精密光學儀器、生物工程、集成電路制造、醫療科學、光纖對接、光學微處理系統以及航空航天等領域。
目前制造壓電致動器都是傳統鉛基壓電材料,其中PbO(或Pb3O4)約占總質量的70%左右,如此高的Pb含量在制備、使用及廢棄后處理過程中會給環境和人類健康帶來很大的損害。為了防止環境污染,包括歐美、日本及中國在內的大多數國家相繼出臺法令禁止或限制Pb在電子產品中的使用,近十年來,無鉛壓電材料及器件一直是國內外研發的熱點。本報告將先簡要介紹鐵電、壓電熱釋電陶瓷的特性、以及壓電材料的研究歷史和現狀,然后重點介紹一類具有大應變的弛豫型無鉛壓電陶瓷材料,并介紹研究者有關鐵電-弛豫復合無鉛壓電陶瓷及多層器件方面的最新的研究進展和成果。
報告人簡介:
張海波,教授、博導,任職于華中科技大學材料科學與工程學院、材料成形與模具技術國家重點實驗室,材料系副主任。分別于2003年、2008年在華中科技大學電子科學與技術系,獲得學士與博士學位;2008年10月-2011年3月在日本高知大學水熱化學研究所從事高性能陶瓷材料與器件研究,2012年3月至2014年5月期間在德國達姆施塔特工業大學從事洪堡資助的博士后工作。作為項目負責人,先后主持國家自然科學基金項目3項。在SCI核心期刊上發表學術論文80余篇,申請專利10余項目,先后獲得德國“洪堡學者”、華中科技大學“華中學者”等稱號以及2017年歐洲陶瓷學會最佳論文獎勵等。