دراسة مسحوق السيراميك الكهرضغطي PZT فائق الصغر

المستقطبة يصبح سيراميك بيزو PZT ترتيبًا مرتبًا بسبب المجال الكهربائي للاستقطاب الذي يجبر المجال المضطرب 90 درجة وتوجيه المجال 180 درجة في خلية الوحدة، ويكون محور الاستقطاب التلقائي في خلية الوحدة أطول من محور الاستقطاب غير التلقائي. عندما يتم تحويل المجال 90 درجة، يتم إنشاء الضغط ويتم تشكيل ضغط داخلي كبير. بعد إزالة المجال الكهربائي الخارجي، يؤدي الضغط الداخلي إلى جعل القوة الداخلية لخلية الوحدة في حالة غير متوازنة وتخزين المزيد من الطاقة الداخلية، يؤدي محول الطاقة الأنبوبي الخزفي الانضغاطي إلى الترتيب غير المنتظم للمجال الجديد بزاوية 90 درجة قبل عكس الاستقطاب. التخلص تدريجياً من التوتر الداخلي. ولذلك، فإن الاستقطاب المتبقي هو أصل الآلية القديمة مع اضطراب 90 درجة.

يتضمن قانون الشيخوخة عمومًا ثلاثة أنواع من المستقيمات الخطية وغير الخطية والمقاربة. العوامل التي تؤثر على شيخوخة منتجات محولات الطاقة الأنبوبية الكهرضغطية بما في ذلك العوامل الخارجية والجوهرية. وترتبط العوامل الخارجية بالبيئة التي تستخدم فيها. مثل درجة الحرارة، ودرجة الحرارة، وما إلى ذلك؛ ترتبط العوامل الجوهرية ارتباطًا وثيقًا ببنية المجال وحركة المجال، لأن عملية انعكاس الاستقطاب تحت المجال الكهربائي العالي تكون موحدة من خلال هيكل جدار المجال، مثل زيادة حجم الحبوب، وتقليل جزء حجم حدود الحبوب، وتقليل الاقتران بين حدود الحبوب وجدار المجال، مما يجعل إعادة توجيه المجال أكثر صعوبة، والسمك الخطير وخاصية حركة جدار المجال، وبالتالي يزداد استقطاب البقايا وثابت العزل الكهربائي مع زيادة حجم الحبوب، تنخفض قوة المجال القسري.

سمك وخصائص حدود الحبوب لها أيضًا تأثير على بنية المجال. تعمل حدود الحبوب الرفيعة للغاية على تطوير المجالات عبر حدود الحبوب وتحسين الكهرباء الضغطية. بالإضافة إلى ذلك، يساهم المنشطات أيضًا في تحسين خاصية مكافحة الشيخوخة للمنتج. وذلك لأن مجال الاستقطاب التلقائي يرتبط ارتباطًا وثيقًا بتماثل خلية الوحدة. بعد إضافة كمية مناسبة من المنشطات، يتم تشويه بنية خلية الوحدة، وهو أكثر ملاءمة لإعادة توجيه جدار المجال. . يتم نقل جدار المجال بسهولة، ويتم تحرير الضغط داخل المجال بسهولة، ومقاومة الشيخوخة جيدة. ترتبط البنية المجهرية بعد التلبيد ارتباطًا وثيقًا بنشاط مسحوق PZT وعملية تلبيد التكثيف. 

بي زد تي إن محول الطاقة لأنابيب الأسطوانات الكهرضغطية المحضرة بالطريقة الكيميائية الرطبة له عمومًا نشاط مسحوق أفضل من طريقة الطور الصلب، ودرجة حرارة تلبيد منخفضة، وتطاير منخفض للرصاص، ومنتجات ملبدة. حجم الحبوب أدق، والبنية المجهرية أكثر اتساقًا، والكثافة أعلى، ومقاومة الشيخوخة أفضل من طريقة الطور الصلب. لقد تم بحث السيراميك الكهرضغطي PZT منذ ما يقرب من 50 عامًا. لقد تم استخدامه على نطاق واسع في الإلكترونيات والرادار والتحكم في الإزاحة الدقيقة وتكنولوجيا الطيران وتكنولوجيا الكمبيوتر. من الأسباب الشكلية والحلول للمشاكل المذكورة أعلاه، قد يكون البحث عن تخليق مسحوق PZT عالي النشاط هو الحل الأساسي للمشاكل المذكورة أعلاه. ولتحقيق هذه الغاية، من الضروري دراسة طرق تركيبية جديدة مختلفة لمساحيق PZT متناهية الصغر، ومواصلة دراسة آلية التوليف وظروف تضخيم العملية لمختلف الطرق الكيميائية الرطبة، وذلك لتحقيق أقل تكلفة وعملية ومعدات بسيطة وأداء توليف واسع النطاق. الأداء المتفوق لـ PZT الممتاز مادة السيراميك الكهرضغطية على نطاق واسع. يتم استخدام