تأثير البنية المجهرية والخواص الكهرضغطية لمواد PZT

درجة حرارة تطاير أكسيد الرصاص الحراري المائي مسحوق السيراميك PZT بيزو هو 944.71 درجة مئوية، ودرجة حرارة التفاعل بين الجزيئات هي 811.26 درجة مئوية؛ درجة حرارة التفاعل بين جزيئات مسحوق PZT الاصطناعية ذات الطور الصلب هي 1243.47 درجة مئوية، ودرجة حرارة التطاير لأكسيد الرصاص هي 1212.29 درجة مئوية؛ أدنى درجة حرارة سهلة الانصهار لنظام PZT هي 838 درجة مئوية. يمكن ملاحظة أنه يجب اتخاذ تدابير عملية معقولة وفقًا لآلية تطاير الرصاص وطريقة تحضير مسحوق PZT هي تقليل تطاير الرصاص وتحسين أداء منتجات PZT. أظهرت الدراسات أن Zr/Ti يرتبط ارتباطًا وثيقًا بأداء منتجات PZT. حاليًا، لدراسة مواد PZT، يتركز Zr/Ti بشكل أساسي في نطاق المواد. لكن، تعتمد الأقراص الكهرضغطية Pzt فقط على Zr/Ti المختلفة لتحسين أداء منتجات PZT ولا يمكنها تلبية متطلبات منتجات PZT في نفس المجال. ومن الضروري أيضًا تحسين أداء المنتج عن طريق اختيار كمية مناسبة من المنشطات على أساس Zr/Ti. وفي الوقت نفسه، يتم تقليل تأثير تقلب Zr/Ti على استقرار أداء منتجات PZT.

يمكن أن تكون المادة المضافة قابلة للذوبان بشكل متبادل في الشبكة البلورية الرئيسية ويمكن ترسيبها في حدود الحبوب في شكل المرحلة الثانية. عندما يذوب المحلول المتبادل، تترسب المرحلة الثانية في حدود الحبوب، مما يؤثر على قوة الترابط بين الحبوب أو أداء حدود الحبوب. تشمل التأثيرات الرئيسية للتشويب تكوين الشواغر وتثبيط نمو الحبوب، وتكوين الطور السائل وتوسيع درجة حرارة التلبيد محول أنبوبي كهرضغطية . في الوقت نفسه، وفقًا لدور المنشط في السيراميك الكهرضغطي PZT، يمكن تقسيمه إلى ثلاثة أنواع. المنشطات المتقبلة والأيونية المتغيرة هي المنشطات المركبة. في دراسة تعديل المنشطات للسيراميك الكهرضغطي PZT تمت دراسة La3+ وMn2+ وNb5+ بكميات كبيرة. حيث تم دراسة تأثير Nb2O5 المخدر على تحضير مادة PZT65/35 بطريقة الطور الصلب. وقد وجد أن إضافة النيوبيوم عزز بشكل كبير تكثيف الحبوب وتثبيط نموها؛ مع زيادة محتوى النيوبيوم ومحتوى النيوبيوم. إن تقوية العمل الكهروستاتيكي للجسم السطحي يجعل حد الذوبان في مادة PZT حوالي 7٪. عندما تكون الكمية أقل من 7 مل%، فإن الإيتريوم والشبكة البلورية للبيروفسكايت قابلان للذوبان بشكل متبادل تمامًا. في هذا الوقت، يكون المنتج بالكامل في مرحلة البيروفسكايت، مما يظهر المتبرع. عندما تكون الكمية أكثر من 7 مل٪، فإن الروثينيوم الزائد سوف يتفاعل مع الرصاص أو التيتانيوم، مما يؤدي إلى إنتاج مرحلة ثانية، مثل مرحلة الفلوريت، مما يقلل من خصائص العزل الكهربائي والكهرضغطية.

تمت دراسة تأثير المنشطات المنغنيزية على البنية المجهرية والخواص الكهرضغطية لمواد PZT. تم تحديد حالة التكافؤ للمنجنيز في مواد PZT . أظهرت النتائج أن المنغنيز يتواجد بشكل رئيسي في Mn2+ وMn3+ في مواد PZT. في السيراميك PZT. تبلغ 'الذوبان' حوالي 1.5 مول%. عندما يكون محتوى المنغنيز أقل من 0.5 مول%، سيدخل Mn بشكل تفضيلي إلى موضع (Zr، Ti) في الشبكة البلورية عن طريق Mn2+ وMn3+. تظهر مادة المنشطات المنغنيز أيضًا في نطاق التركيز هذا. يحتوي النشاط الكهروضغطي للمواد 'اللينة' و'الصلبة' على أنواع مختلفة من المنشطات، وينصب تركيز البحث على تحسين خصائص المنتج من خلال إيجاد الكمية المناسبة من الإضافة لجعله قابل للذوبان تمامًا في PZT محولات الطاقة الكهروإجهادية المستقطبة . بالإضافة إلى ذلك، فإن المنشطات الحالية لأبحاث التعديل هي تعاطي المنشطات التي تركز بشكل أساسي على طريقة الطور الصلب لإعداد مواد PZT، والتطعيم باستخدام شكل الطور الصلب للأكسيد، من الصعب ضمان توحيد المكونات وقياس العناصر المتفاعلة الدقيقة، وكيفية تحقيق المنشطات الطورية ستكون واحدة من اتجاهات البحث المستقبلية للسيراميك الكهرضغطي PZT.