7 أشياء يجب أن تعرفها قبل الشروع في صناعة السيراميك الكهرضغطي

السيراميك الكهرضغطي له عيوبه الخاصة: أولاً، المجال القسري (Ec) مرتفع جدًا، الأول لا يفضي إلى الاستقطاب؛ والثاني من الكريستال الانضغاطي هو نشاط كهرضغطية منخفض ومقاومة منخفضة. من أجل التغلب على هذين العيبين، فإن الاستخدام الرئيسي لبلورة السيراميك الخزفي لمادة PZT هو استقطاب درجة الحرارة العالية، حيث يتناقص المجال القسري مع زيادة درجة الحرارة وتعديل المنشطات. Tadashi Takenaka هو تحقيق مقاومة عالية، وتم تطعيم Nb5 + وV5 + بـ Bi4Ti3O12 (BIT). أظهرت النتائج أن كثافات BITN (Bi4Ti3 - xNbxO12) وBITV (Bi4Ti3 - xVxO12) تصل إلى أكثر من 95% من الكثافة النظرية. تبلغ مقاومة BIT 1010 ~ 1011 سم، في حين تبلغ مقاومة BITN وBITV حوالي 1013 ~ 1014 سم؛ ح 650 ج، ك 33 0.39. بالإضافة إلى ذلك، تم أيضًا تطعيم مجموعة Bi3TiTaO9 (BTT) بـ Qm يصل إلى 13500. تحدد هذه الخصائص طبقة السيراميك البزموت المناسبة لأجهزة الاستشعار الكهروإجهادية الإلكترونية عالية التردد والمذبذبات والمرشحات. أضاف Lian Zhang Bi 2 Ti 3 O 12 لتكوين طبقة Nb 2 O 5 ذات طبقات ودرس خصائص السيراميك عند درجة حرارة منخفضة عن طريق التلبيد عند x = 0.02~0.20. وأظهرت النتائج أن كثافة جميع العينات تصل إلى 95% من القيمة النظرية، ولم يتم إنتاج مرحلة ثانية. المنشطات Nb5 + تقلل من حجم الحبوب وتحد من النمو متباين الخواص. عند x = 0.08 و0.11، أفضل خصائص تردد رنين Pzt هي kp العالي (0.36؛ 0.35)، d33 (19.18PC / N)، Qm2 348-2492، tan δ2.3.2.2%، ε / ε0 (181; 199) والسيراميك الكهرضغطي الخالي من الرصاص مع هيكل البيروفسكايت. d33> 300PC / N كبيرة مقارنة بالسيراميك الكهرضغطي الخالي من الرصاص ومناسبة للاستخدام للسائقين والأجهزة عالية الطاقة. ومع ذلك، فإن اهتزاز محول الطاقة الانضغاطي له مساوئ انخفاض درجة حرارة كوري، والمجال القسري الكبير، والكثافة النسبية المنخفضة، مما يحد من تطبيقه. يتطلب برنامج LEAF في أوروبا من 2001 إلى 2004 الإزالة التدريجية للرصاص والمعادن الثقيلة اعتبارًا من 1 يوليو 2006، مع التركيز على (Li, Na) NbO3 (LNN) و(K, Na) NbO3 (KNN) في برنامج LEAF. في الوقت الحاضر، لا يزال تحضير LNN وKNN صعبًا للغاية، خاصة من حيث الكثافة 4٪. أفاد إرلينج رينجارد أن المنشطات Mg2 +، Ca2 +، Sr2 + يمكن أن تزيد من كثافة التلبيد؛ باستخدام الطحن الدقيق لإنتاج مسحوق النانو، الكثافة النسبية 99.1% ~ 99.4% تم إعدادها بواسطة طريقة التلبيد. بالإضافة إلى سيراميك البيروفسكايت الكهرضغطي من نوع ANbO3، فإن تيتانات بزموت الصوديوم (Bi0.5N a0.5) والسيراميك الكهرضغطي TiO3 (يشار إليه باسم BN T) هو أيضًا النقاط الساخنة الحالية لأبحاث السيراميك الكهرضغطية الخالية من الرصاص. تم اكتشافه لأول مرة في عام 1960 وله هيكل البيروفسكايت. نفس تيتانات بزموت الصوديوم لديها أيضًا نشاط كهرضغطية منخفض ومجال قسري كبير وما إلى ذلك. في الوقت الحاضر، يتم تعديل بزموت تيتانات الصوديوم بشكل رئيسي عن طريق إضافة مواد منشطة مختلفة لبنية البيروفسكايت.