7 věcí, které byste měli vědět, než se pustíte do piezoelektrické keramiky

Piezoelektrická keramika má své vlastní nedostatky: Za prvé, koercitivní pole (Ec) je příliš vysoké, první nevede k polarizaci; druhým piezokeramickým krystalem je nízká piezoelektrická aktivita a nízký měrný odpor. K překonání těchto dvou defektů je hlavním využitím piezokeramického krystalu materiálu PZT vysokoteplotní polarizace, protože koercitivní pole klesá s rostoucí teplotou a dopingovou modifikací. Tadashi Takenaka má dosáhnout vysoké impedance, Nb5+ a V5+ byly dopovány Bi4Ti3O12 (BIT). Výsledky ukazují, že hustoty BITN (Bi4Ti3 - xNbxO12) a BITV (Bi4Ti3 - xVxO12) dosahují více než 95 % teoretických. Měrný odpor BIT je 1010 ~ 1011 Ψ cm, zatímco BITN a BITV jsou asi 1013 ~ 1014 Ψcm; Tc 650 C, k33 0,39. Kromě toho byla skupina Bi3TiTaO9 (BTT) také dotována Qm až 13 500. Tyto vlastnosti určují keramickou vrstvu bismutu, která je vhodná pro vysokofrekvenční elektronické piezo senzory, oscilátory a filtry. Lian Zhang přidal Bi2Ti3012 k vytvoření vrstvené vrstvy Nb205 a studoval keramické vlastnosti při nízké teplotě slinováním při x = 0,02~0,20. Výsledky ukazují, že hustota všech vzorků dosahuje 95 % teoretické hodnoty a nevzniká žádná druhá fáze. Nb5 + dopování snižuje velikost zrna a omezuje anizotropní růst. Při x = 0,08 a 0,11, Nejlepší vlastnosti piezo rezonanční frekvence Pzt jsou vysoká kp (0,36; 0,35), d33 (19,18PC / N), Qm2 348-2492, tan δ2,3,2,2 %, ε / ε0 keramika s perleťovým ε0 (181) a Lesk1; mají velký d33> 300PC / N, který odpovídá bezolovnaté piezoelektrické keramice a jsou vhodné pro použití jako u ovladačů a vysoce výkonných zařízení. Vibrace piezo měniče však mají nevýhody nízké Curieovy teploty, velkého koercitivního pole a nízké relativní hustoty, což omezuje jeho použití. Program LEAF v Evropě od roku 2001 do roku 2004 vyžaduje od 1. července 2006 postupné odstraňování olova a těžkých kovů s důrazem na (Li, Na) NbO3 (LNN) a (K, Na) NbO3 (KNN) v programu LEAF. V současné době je příprava LNN a KNN stále velmi obtížná, zejména v hustotě 4 %. Erling Ringgaard uvedl, že dopování Mg2+, Ca2+, Sr2+ může zvýšit hustotu slinování; za použití jemného mletí k výrobě nano-prášku, relativní hustota 99,1 % ~ 99,4 % připraveného metodou slinování a kování. Kromě perovskitové piezoelektrické keramiky typu ANbO3 je aktuálními horkými místy výzkumu piezoelektrické keramiky bezolovnatý titaničitan sodný (Bi0. 5N a0. 5) TiO3 piezoelektrická keramika (označovaná jako BN T). Poprvé byl objeven v roce 1960 a má perovskitovou strukturu. Stejný titaničitan sodný vizmutitý má také nízkou piezoelektrickou aktivitu, velké koercitivní pole a tak dále. V současnosti se titaničitan sodný modifikuje především přidáváním různých příměsí perovskitové struktury.