1 domein beweging In die Pb (Zr0. 52Ti0. 48)O3 PZT materiaal piëzo-elektriese keramiek samestelling, die toevoeging van oksiede soos La2O3, Nb2O5, ThO2 en WO3 verminder die Qm waarde. Om die Qm-vermindering te verduidelik, het dit die volgende meganisme voorgestel. Wanneer vervang Pb2+, Ti4+, Zr4+ in PZT-keramiek met ’n metaalioon ’n hoër valensie as Pb2+ of Ti4+ of Zr4+ soos La3+, Nb5+, W6+, ens., ten einde die roosterkrag-eienskappe te handhaaf, word Pb-vakatures in piezo gegenereer. Hierdie Pb-vakatures verminder die interne spanning wat die rotasie van die domein belemmer, sodat die domein maklik word om te beweeg, die interne wrywing verhoog, die diëlektriese verlies neem toe en die Qm-waarde neem af. Daar word geglo dat die beweging van die domeinmuur veroorsaak dat die Qm-waarde verminder word. Daarbenewens weet die formule wat deur Yamauchi en Takahashi afgelei is dat die Q-1m-waarde eweredig is aan die diëlektriese verlies. Een van die oorsake van diëlektriese verlies is die energieverbruik wat veroorsaak word deur die domeinwand vibrasie histerese onder die werking van die afwisselende elektriese veld. Daarom veroorsaak die histerese van die domeinwandvibrasie die verlies van die medium, wat veroorsaak dat die Qm-waarde afneem. Dus, in die lae Qm gedoteerde gemodifiseerde piëzo-elektriese keramiekmateriaal, stem die moeilikheid van domeinwandbeweging direk ooreen met die Qm-waarde.
2 Ruimtelading
Wanneer Pb2 + , Ti4 + , Zr4 + in PZT piëzo-keramiek vervang word deur metaalione met 'n laer valensie as Pb2 + of Ti4 + en Zr4 + soos K+, Na + , Cr3 + , Fe3 +, neem die Qm-waarde merkwaardig toe. Dit kan verklaar word deur die effek van ruimtelading op die domein. Suiwer PZT piëzo-elektriese keramiek vertoon gat-tipe geleiding as gevolg van lood leemtes, terwyl positiewe-lae-valente metaalioon bymiddels dien as aanvaarders in die liggaam. Die byvoeging van 'n laekoste metaalioon verhoog die negatiewe middelpunt en draergate in die piëzokeramiese liggaam aansienlik, dit wil sê, genereer 'n groot hoeveelheid ruimtelading. Ten einde die elektriese veld wat gegenereer word deur die diskontinue verandering van die domeinwand uit te skakel, word die negatief gelaaide ruimtelading in die domein gekonsentreer. Die positiewe terminaal en die positief gelaaide ruimtelading is gekonsentreer aan die negatiewe kant van die domeinmuur, wat 'n ruimteladingveld (Eq) vorm wat dieselfde is as die polarisasierigting van die domein. Wanneer 'n eksterne elektriese veld toegepas word om die domein te draai, word nie net die spontane polarisasie van die oorspronklike domein oorkom nie, en ook die ruimteladingsveld Vgl. Dit wil sê, die effek van ruimtelading onderdruk die beweging van die domein, waardeur die interne wrywing verminder word en die Qm-waarde verhoog word. Om die teenwoordigheid in die keramiek te skat .Die hoeveelheid ruimtelading wat ingestel is, kan waarneem Die definisie is die parameter van die hoeveelheid ruimtelading ( Ps - Pi) / Ps om die hoeveelheid ruimtelading te karakteriseer. Die waarde van ( Ps - Pi ) / Ps wissel met die tipe en hoeveelheid onsuiwerhede. Vir laekoste-metaalbymiddels (harde bymiddels), soos die hoeveelheid doping toeneem, neem die hoeveelheid spasielading toe, terwyl die hoeveelheid spasielading vir duur bymiddels (sagte bymiddels) klein is en byna onmoontlik om te meet. Daarom is die druk van hoë Qm-waarde In elektriese keramiek hou die verandering van Qm-waarde verband met ruimtelading. Wanneer die temperatuur styg, migreer die ruimtelading in die piëzo-keramiekkristalle , wat die ophoping van ruimtelading verminder, die beweging van die domeinmuur bevorder en die Qm-waarde verminder. Vir die byvoeging van sagte materiale, as gevolg van keramiek, is die hoeveelheid ruimtelading wat in die liggaam gegenereer word klein, en die verandering van temperatuur veroorsaak dat die migrasie van ruimtelading klein is. Daarom is die temperatuurstabiliteit van Qm oor die algemeen hoër as dié van harde bymiddel.
3 Liggaamsweerstandigheid Vir sagte bymiddel-gemodifiseerde materiale
die volume weerstand is 1 tot 2 grootteordes hoër as dié van die harde toevoeging-gemodifiseerde materiaal omdat 'n klein hoeveelheid doteermiddel oortollige elektrone verskaf. Die oorspronklike gat-rekombinasie verminder die konsentrasie van elektrongate in die piëzo-keramiekliggaam, waardeur die volume weerstand verhoog word. Die hoë volume weerstand is voordelig om die polarisasie elektriese veldsterkte van die piëso-elektriese keramiek te verhoog, en die domein oriëntasie beweging is meer voldoende, wat lei tot Die diëlektriese verlies verhoog en die Qm waarde verminder. Vir harde additiewe gedoteerde materiale gaan die toename in ruimtelading en massaweerstand gepaard met 'n toename Qm. Hoe laer die temperatuur, hoe groter is die grootmaat weerstand van die materiaal. Dit is moeilik om die ruimtelading te migreer, die domeinbeweging word onderdruk en die Qm-waarde word verlaag. Wanneer die verhouding tussen die volume weerstand en die Qm waarde kwantitatief gekarakteriseer word, soos hierbo beskryf, is die Qm waarde uitgedruk as 'n funksie van die ruimte lading hoeveelheid en die volume weerstand.
4 Korrelgrootte Groot korrelgrootte tydens die polarisasieproses,
die klemspanning wat by die korrelgrens gegenereer word, is klein, die materiaal is maklik om gepolariseer te word, die interne wrywing word verminder en die Qm-waarde word verhoog. As die korrelgrootte egter te groot is, sal die korrelgaping veroorsaak word. Verhoogde, kompaktheid, wat piëso-elektriese werkverrigting beïnvloed; graan is te klein, die graangrens het 'n sterk klem-effek op die domein, wat die domeinstuurbeweging moeilik maak, wat die piëzo-elektriese werkverrigting verminder. Daarom moet die korrelgrootte matig wees. Die studie van CeO2 gedoteerde Pb (Mn1/ 3Sb2/ 3)2PbTiZrO3 ternêre piëso-elektriese keramiek toon dat, na die byvoeging van CeO2, die keramiek dig is en die korrels is matig, wat die mikrostruktuur van die piëzo-keramiek verbeter. 'n Staande golf ultrasoniese motor materiaal met hoë spanning en hoë Qm waarde is verkry.
5 Tralie konstante studie Die fasediagram van PZT-gebaseerde piëso-elektriese skyftransduktormateriale kan gevind word dat die aanpassing van die Zr/Ti-verhouding en die derde of vierde komponent veranderinge in roosterparameters sal veroorsaak; daarby kom dopingione die rooster binne, kristal Die roosterparameter verander ook. As die kristal-asverhouding toeneem c/a, ten tyde van polarisasie, is die spontane polarisasie Ps van sommige strukture moeilik om te draai, wat lei tot 'n afname in piëso-elektriese werkverrigting; en die afname in piëzo-kristal-asverhouding c/a maak Ps. Die omkeer is maklik, wat lei tot 'n toename in interne wrywing en 'n afname in Qm. Daarom, vir binêre of multi-element loodgebaseerde piëso-elektriese keramiekmateriale, beïnvloed die roosterparameters ook die Qm-waarde.
6 Vibrasiemodus Die Qm-waarde weerspieël die mate van meganiese verlies wat veroorsaak word deur die interne wrywing van die piëso-elektriese vibrator tydens resonansie. Dit is duidelik dat die Qm-waarde verband hou met die vibrasiemodus. Dit gebruik die PMN2PZT piëzo-elektriese keramiekmateriaal om die piëzo-elektriese vibrator te vervaardig. Wanneer die Qm-waarde en temperatuur van die gyroscoop-viervoudige vibrator en die silindriese vibrator met die temperatuur verband hou, word gevind dat die Qm-kromme van die silindriese vibrator ongeveer 30 °C laer is as die tetragonale vibrator, wat die tetragonale vibrasie beteken. Die Qm-waarde van ongeveer 0°C stem ooreen met die Qm-waarde van die silindriese vibrator van -30 tot 80 °C. Daarom kan die aanpassing van die Qm-waarde nie net bestudeer word deur die keuse van materiaalsamestelling nie, maar ook deur die vibrasiemodus te verander.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd is 'n professionele vervaardiger van piëzo-elektriese keramiek en ultrasoniese transducer, toegewy aan ultrasoniese tegnologie en industriële toepassings.
