ICS 31.-140 L 21 备案号：30042-2011 JC 中华人民共和国建材行业标准 JC/T 2025-—2010 锯镁钛酸铅(PMNT)压电单晶材料 Lead magnesium niobate titanate (PMNT) piezoelectric single crystals 2010-11-22 发布 2011-03-01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 JC/T 2025-2010 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国建筑材料联合会提出。 本标准由全国工业陶瓷标准化技术委员会(SAC/TC194)归口。 本标准起草单位：中国科学院上海硅酸盐研究所。 本标准起草人：罗豪、赵祥永、徐海清、潘晓明、林迪。 本标准为首次制定。 JC/T2025—2010 锯镁钛酸铅（PMNT)压电单晶材料 1范围 本标准规定了锯镁钛酸铅（简称PMNT)压电单晶材料的术语和定义，产品分类和标记，技术要求； 试验方法，检验规则以及标识、包装、运输和贮存。 本标准适用于驱动器、传感器、水声和超声换能器等功能器件和系统所用的PMNT压电单晶材料。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T1214.2游标类卡尺游标卡尺 GB/T2413压电陶瓷材料体积密度测量方法 GB/T2414.2 压电陶瓷材料性能测试方法长条横向长度伸缩振动模式 GB/T3389.1 铁电压电陶瓷词汇 GB/T3389 压电陶瓷材料性能测试方法性能参数的测试 GB/T 6427 压电陶瓷振子频率温度稳定性的测试方法 GB/T11309 压电陶瓷材料性能测试方法纵向压电应变常数d33的准静态测试 GB/T11310 压电陶瓷材料性能测试方法相对自由介电常数温度特性的测试 GB/T12633 压电晶体性能测试术语 GB/T15750 压电陶瓷材料性能测试方法老化性能的测试 GB/T16304 压电陶瓷材料性能测试方法电场应变特性的测试 3 术语和定义 GB/T12633和GB/T3389.1确定的以及下列术语和定义适用于本标准。 3. 1 压电单晶piezoelectric singlecrystal 具有压电效应的单晶体，也可称为压电晶体，本标准推荐优先使用压电单晶。 3. 2 锯镁钛酸铅单晶leadmagnesiumniobatetitanatesinglecrystal 锯镁钛酸铅单晶是一种具有钙钛矿型结构的铁电晶体，也称为锯镁酸铅-钛酸铅单晶，简称为 PMNT单晶或者PMN-PT单晶。该单晶通常看作铌镁酸铅[Pb(Mg/3Nb2/3)O.］和钛酸铅（PbTiO,） 的固溶体，化学式为(1-r)Pb(Mg1/3Nbz/3)O=zPbTiO3，表示固溶体中PbTiO组分的摩尔分数。 3. 3 均匀性homogeneity 用压电常数ds随着单晶不同位置的变化即△Ad，表示单晶的均匀性。 3. 4 使用温度上限upperservicetemperature 导致单晶性能发生重大改变并且影响正常使用的温度上限称为使用上限温度，简称Ta，一般该温度 低于居里温度。 4产品分类和标记 1 JC/T2025—2010 4.1产品分类 锯镁钛酸铅压电单晶材料按振动模式分为PMNT－Y33、PMNT-Yt、PMNT-Y31、PMNT Y15四种牌号，Y33表示纵向长度伸缩振动模式，Yt表示厚度伸缩振动模式，Y31表示横向长度伸缩振 动模式，Y15表示厚度切变振动模式。 锯镁钛酸铅压电单晶材料的外形分为A、B、C、S四种，A表示圆环体，B表示长方体和正方体，C 表示圆柱体，S表示其他特殊的外形，并由供需双方协商确定。 4.2产品标记 产品标记由产品名称描述、牌号、外形和标准代号组成，其中产品名称描述为压电单晶。 标记示例：纵向长度伸缩振动模式、长方体外形的锯镁钛酸铅压电单晶材料的产品标记为： 压电单晶PMNT-Y33BJC/T2025-2010 5技术要求 5.1外形尺寸 单晶的外形尺寸应符合用户要求，且尺寸误差不超过士1%。 5.2外观质量 单晶的外表面应平整、清洁、无明显的机械损伤、无肉眼可见的裂纹、色斑与其他外观缺陷。 5.3机电性能 PMNT压电单晶的机电耦合系数k，压电应变常数d，压电电压常数g，介电损耗正切tgo，均匀性 Ad，以及使用温度上限Ta应符合表1所示的要求，也可根据供需双方协商另行确定。最大导纳频率了m、 最小导纳频率f.、介电常数eT、机械品质因数Qm、场致应变S、居里温度T。、体积密度p、频率温度稳定 性T:、相对自由介电常数温度稳定性TKe.T、十倍时间老化率A、温度老化率B、强场介电性能等技术指 标不作要求，可根据供需双方协商确定。 表1PMNT压电单晶机电性能的技术指标 振动模式 纵向长度伸缩 厚度伸缩 横向长度伸缩 厚度切变 k k3s ≥90% k,≥58% %06 k1s≥90% p d s≥1 500 pC/N -da≥1 800 pC/N ds≥5 000 pC/N g g s3≥25 mVm/N ga≥35mVm/N g1s≥45mVm/N ≤0.7% tgo Ad, 5% Ta ≥80°℃ 6试验方法 6.1外形尺寸 单晶的外形尺寸按照GB/T1214.2规定采用精度不低于0.02mm的游标卡尺测量。 6.2外观质量 采用不低于40W的光源，用目测法对单晶的外观质量进行检验，目测距离不超过0.3m。 6.3机电性能 6.3.1纵向长度伸缩模式的fm、fn、k33、d33、933、e、tg6和Qm 纵向长度伸缩模式的fm、f。、k33、eT、tg和Qm按照GB/T3389规定测定；按照GB/T11309规定测 定d33，选定中心位置（中心为空的除外)和4个以上的周围位置（中心对称并且与中心位置有明显距 2 JC/T2025—2010 离），进行测量，所有测量值的算术平均值定为单晶的d33";g33由d3/eT计算。 6.3.2厚度伸缩模式的fm、fa、kt、d3、933、eT、tg5和Qm 厚度伸缩模式的fm、f。、kt、eT、tg?和Qm按照GB/T3389规定测定；按照GB/T11309规定测定d33， 选定中心位置（中心为空的除外)和4个以上的周围位置（中心对称并且与中心位置有明显距离）进行测 量，所有测量值的算术平均值定为单晶的d33g33由d33/eT计算。 6.3.3横向长度伸缩模式的fm、fn、k31、d31、931、eT、tg6和Qm 按照GB/T2414.2规定测定。 6.3.4厚度切变模式的fm、f、k15、d15、g15、eT、tg和Qm 按照GB/T3389规定测定。 6.3.5均匀性△d， 按照GB/T11309规定测定d33时，选定中心位置（中心为空的除外)和4个以上的周围位置（中心对 称并且与中心位置有明显距离)进行测量，所有测量值的相对平均偏差定位为单晶的△d，。 6.3.6退极化温度T。 按照GB/T15750规定并且在保温时间为2h条件下机电耦合系数的温度老化率达到（5土0.5）% 时对应的老化温度定为Ta。 6.3.7居里温度T。 按照GB/T3389规定测定，并采用1kHz测试频率。 6.3.8体积密度p 按照GB/T2413规定测定。 6.3.9场致应变S 按照GB/T16304规定测定。 6.3.10频率温度稳定性T， 按照GB/T6427规定测定。 6.3.11相对自由介电常数温度稳定性TKs， 按照GB/T11310规定测定。 6.3.12十倍时间老化率A和温度老化率B 按照GB/T15750规定测定。 6.3.13强场介电性能 按照GB/T3389规定测定。 7# 检验规则 7.1检验分类 7.1.1型式检验 检验项目包括本标准技术要求规定的全部项目。工艺技术改变时应进行型式检验；不改变工艺技 术的情况下，每六个月至少进行一次型式检验。 7.1.2出厂检验 出厂检验的项目根据供需双方协商确定。在任何情况下都应当进行外观质量的检验。 7.2组批和抽样 7.2.1组批 由在相同工艺条件下生产并同时提交检验的相同型号的PMNT压电单晶材料产品组成，一般以50 片为一批次，不足50片仍可作为一批，1片为一个取样单位。 7.2.2抽样 用随机抽样方法抽取5个试样。非破坏性试验的试样，检验后可用作其他项目的检验。 3 JC/T2025—2010 7.3判定规则 7.3.1一批产品的检验项目全部符合本标准第5章规定的技术要求时，判该批产品合格。 7.3.2当试验结果不符合本标准第5章规定的技术要求时，应从同一批产品中抽取双倍数量的试样对 不合格项目进行复验。复验合格时，仍判该批产品合格；复验结果仍不符合规定时，则判该批产品不合 格。 8标志、包装、运输和贮存 8.1标志 8.1.1在产品的包装上用适当方式标明产品名称、商标或生产厂名。 8.1.2发货时，应出具产品合格证，其中应载明下列内容： a）合格证编号； b）生产企业名称、地址； c）产品名称、牌号、外形； d）产品数量和生产日期； e）依据标准编号； f)）检验人员签章。 8.2包装 产品包装分内包装和外包装。内包装采用导电性高的金属箔，使产品保持短路状态；外包装应符合 防护要求，在运输、贮存整个过程中，为防止产品变质和物理损伤提供足够的保护，包装上应有易碎品标 识。也可根据供需双方另行协商确定。 8.3运输 产品允许用任何方式运输，但应避免雨雪的直接淋袭及暴晒和机械冲击。 8.