Zprávy

Nacházíte se zde: Domov / Zprávy / Základy piezoelektrické keramiky / Problémy s piezoelektrickým keramickým práškem PZT (2)

Problémy s piezoelektrickým keramickým práškem PZT (2)

Zobrazení: 18 Autor: Editor webu Čas publikování: 2018-10-14 Původ: místo

Zeptejte se

Prvním je oddělení procesu nukleace a růstu, který podporuje tvorbu nukleací a řídí růst, aby se zajistilo, že rychlost nukleace je vyšší než rychlost růstu, to znamená, že Materiály PZT piezokeramický práškový prekurzor vzniká za velkého stupně podchlazení nebo vysokého přesycení. Za druhé, prevence aglomerace prášku PZT zahrnuje to, jak inhibovat aglomeraci během přípravy prášku. 1. Volba přiměřených reakčních podmínek (jako je pH, reakční koncentrace a teplota; 2. Syntéza prášku, proces sušení a speciální úprava, včetně nízkého povrchového napětí při syntéze prášku, aby bylo možné získat práškové výlisky s menší aglomerací; v procesu sušení se používají speciální sušící procesy, zejména lyofilizace, superkritické sušení a sušení v infračerveném spektru atd. Základním principem je odstranění velkého napětí plynu a nepevné povrchové částice k sobě navzájem, například lyofilizace je použití nízké teploty a podtlaku k sublimaci surového kapalného média zmrazeného do pevné fáze pod negativním tlakem v důsledku Částice pevné fáze jsou zmrazeny v surovém kapalném médiu a neexistuje žádné rozhraní plyn-kapalina s velkým povrchovým napětím v kapiláře mezi částicemi, čímž se zabrání vážnému problému s aglomerací způsobenému kapalným můstkem.

Výběrem nejlepších podmínek kalcinace nebo speciálních procesů, jako je použití mikrovlnného ohřevu bez přenosu tepla, vysoká energetická účinnost a další charakteristiky, které nahradí tradiční vysokoteplotní elektrickou pec, bylo získáno jednosložkové horké těleso PZT při 600 °C. Metody piezoelektrický prvek měniče pro eliminaci aglomerace po vytvoření skupiny jsou: ukládání nebo sedimentace, mletí a ultrazvukové zpracování a dispergační činidlo a podobně. Například Wang Xicheng používá kovové alkoxidy a dusičnany jako suroviny k přísné kontrole podmínek koprecipitace, praní a disperze. Použitím technologie lyofilizace a rozumného procesu kalcinace jsou složky homogenní a nemají žádné tvrdé aglomeráty. Jedna perovskitová fáze, vysoká slinovací aktivita mikronového jemného prášku PZT 52. Tvořeno technologií izostatického lisování za studena (CIP), zhušťovacího slinování lze dosáhnout při 800 °C a jeho relativní hustota dosahuje 98 %.

Vliv na kvalitu PZT Výrobky s piezoelektrickými kotoučovými prvky zahrnují zejména dva aspekty: Za prvé, těkání olova během procesu slinování piezoelektrické keramiky PZT způsobuje odchylku součástí od přesné stechiometrie, aby se snížil výkon výrobků; na druhé straně odkazuje na Zr/Ti v součástech. Kolísání ovlivňuje stabilitu výkonu produktu PZT. Těkavost olova je obecně považována za důsledek vyšší teploty slinování keramiky PZT, oxid olovnatý má relativně vysoký tlak nasycených par v prostředí s vysokou teplotou těkání olova, čím vyšší je tlak nasycených par. Olovo se snadněji odpařuje a jak se zvyšuje Zr/Ti, zvyšuje se teplota slinování piezoelektrické keramiky PZT, tlak nasycených par oxidu olovnatého se postupně zvyšuje a ztráta olova se stává vážnější, takže PZT s piezoelektrickou keramikou s vysokým obsahem Zr/Ti se obtížněji spéká, příliš nízký parciální tlak kyslíku během slinování může způsobit těkání. Materiál PZT připravený tradiční metodou na pevné fázi má nízkou slinovací aktivitu. Teplota slinování je obecně kolem 1200 °C, což snadno způsobí těkání velkého množství olova a výkonnost produktu není vysoká. Proto je produkt PZT připravený metodou v pevné fázi obtížné splnit požadavky na provedení. V současné době jsou hlavní opatření, která přijímají materiáloví výzkumníci doma i v zahraničí pro těkání olova, následující: Nejprve se do syntézy prášku přidává nadměrné množství olova. v počáteční fázi slinování je důsledkem tvorby kapalné fáze, která může zvětšit kontaktní plochu reaktantů, zrychlení rychlosti difúze zirkonia, titanu a příměsí zlepší stejnoměrnost produktu; formující se kapalná fáze může také urychlit rozpouštění a precipitaci.Difúzní pohyb usnadňuje uspořádání a těsné shlukování částic.což urychluje zhuštění produktu.Když je však množství přidaného olova příliš velké, bude se na hranici zrn na jedné straně ukládat nadměrné množství olova, což sníží výkonnost produktu. Na druhou stranu snadno způsobí lokální koncentraci titanu v Krystalová složka piezoelektrických kotoučů je příliš vysoká, což je způsobeno rozpustností TiO2 v kapalné fázi oxidu olovnatého. Je větší než rozpustnost ZrO2, což způsobuje, že místní obsah titanu v produktu PZT po slinování je vysoký, zejména na hranici zrn, čímž se ovlivňuje jednotnost mikrostruktury a snižuje se výkonnost produktu. Přídavek přebytečného olova také ovlivňuje mechanické vlastnosti piezoelektrických keramických komponentů PZT: když má výrobek nadměrný přebytek olova, režim lomu je transgranulární lom; nedostatek olova je lom na hranicích zrn.

Za druhé, v procesu slinování produktu se podle mechanismu těkání olova přijímá přiměřený systém slinování a zvláštní opatření. Široce se používá k přidání vrstvy slinovací atmosféry a ke slinování pomocí dvouvrstvé vizmutové techniky a ke kontrole slinovací atmosféry tak, aby byla oxidační atmosférou. Tím se sníží těkání olova a zabrání se zčernání produktu. V redukční atmosféře se Ti4+ snadno změní na černou původní Ti3+.

Třetím je přidání přiměřeného množství dopantů. Doping na jedné straně snižuje těkavost olova a na druhé straně zlepšuje vlastnosti výrobků PZT. Čtvrtým cílem je další studium syntézy vysoce aktivního prášku PZT, aby piezoelektrická keramika PZT mohla dosáhnout zhuštění a slinování při teplotě nižší, než je teplotní rozsah těkání olova. Kromě toho je třeba dále studovat mechanismus těkání olova.