Ny anvendelse af piezoelektriske keramiske materialer

Blyfri piezoelektrisk keramik, selvom blybaseret piezoelektrisk keramik dominerer anvendelsen i det piezoelektriske område. Den piezoelektriske basiskeramik er dog et materiale, der er skadeligt for den menneskelige krop og miljøet. Blandt dem er giftig let at fordampe under forarbejdning og sintring, hvilket forårsager skade på menneskekroppen og miljøet. Derfor er søgningen efter et piezoelektrisk keramisk materiale, der kan sammenlignes med piezokeramik og ikke indeholder bly, blevet et presserende behov inden for elektroniske materialer. På nuværende tidspunkt fokuserer forskningshotspots i ind- og udland hovedsageligt på to kategorier: vismutholdig piezokeramisk sensor og blyfri piezoelektrisk keramik med perovskitstruktur. Den lagdelte piezoelektriske keramik er sammensat af todimensionel perovskit og lag skiftevis arrangeret regelmæssigt. Dens specielle lagdelte struktur bestemmer følgende karakteristika: lav dielektricitetskonstant, høj curie-temperatur, høj elektromekanisk koblingskoefficient og åbenlys anisotropi og høj resistivitet. Lav dielektrisk nedbrydningshastighed og lav sintringstemperatur. Disse egenskaber bestemmer, at piezokeramikken er særligt velegnet til højtemperatur- og højfrekvensapplikationer og løser dermed defekten med ustabil ydeevne af piezoelektrisk keramik under højeffektresonans. Imidlertid har tantallagdelt piezoelektrisk keramik deres egne ulemper: den ene er, at tvangsfeltet er for højt, hvilket ikke er befordrende for polarisering; den anden er lav piezoelektrisk aktivitet og lav resistivitet. For at overvinde disse to defekter er hovedanvendelsen højtemperaturpolarisering, fordi tvangsfeltet falder med stigende temperatur og dopingmodifikation. For at opnå høj impedans er basen dopet, og densiteterne af resultaterne er både teoretiske og over resistivitet. Derudover var basen også dopet, hvilket resulterede i en JG på op til 01 A66. Disse egenskaber bestemmer, at tantal piezo keramik er velegnet til højtemperatursensorer, oscillatorer og filtre. 

Keramikkens egenskaber blev undersøgt ved hjælp af lavtemperatursintring. Resultaterne viser, at alle prøver har en teoretisk densitet på AD, og ​​at der ikke produceres en anden fase; doping reducerer kornstørrelse og begrænser anisotropisk vækst; I blyfri piezoelektrisk keramik til perovskitstrukturer har den en stor størrelse til blyfri piezoelektrisk keramik og er velegnet til brug som en driver og en højeffekt enhed. Imidlertid begrænser piezokeramikkens lave curie-temperatur, store tvangsfelt og lave relative tæthed dens anvendelseskrav. Eliminer gradvist brugen af ​​bly og tungmetaller. På nuværende tidspunkt er forberedelsen stadig meget vanskelig, især med hensyn til tæthed. Doping kan øge sintringens tæthed; ved at bruge nano-pulver til at producere nano-pulver ved finslibning, og forberede relativ tæthed perovskit piezoelektrisk keramik ved sintringssmedning, natrium strontium titanat piezoelektrisk keramik er også et hot spot i forskningen af ​​blyfri piezoelektrisk keramik. At have en perovskitstruktur. Tilsvarende har natriumbismuttitanat også lav piezoelektrisk aktivitet og stort tvangsfelt. På nuværende tidspunkt reduceres tvangsfeltet for det modificerede materiale af natriumbariumtitanat hovedsageligt ved at tilføje en flerhed af perovskitstruktur-doteringsmidler; den piezoelektriske keramik er stærkt forbedret, og materialet er velegnet til fremstilling af et piezoelektrisk filter og piezoelektriske resonatorer osv. Det kan ses af ovenstående, at uanset om blyholdig piezoelektrisk keramik eller blyfri piezoelektrisk keramik hovedsageligt modificeres ved tilsætning af forskellige dopanter. Derfor er piezoelektriske keramiske materialer generelt komplekse keramiske faste løsninger. Sammensætningen af ​​multi-komponent materialer tilføjer kompleksitet. Dette vil medføre store vanskeligheder ved præstationsprøvning af materialer. Ved ydelsesanalyse af materialer ved traditionelle metoder, for at opnå indflydelsen af ​​en bestemt tilstandsændring på ydeevnen, er andre betingelser ofte fastlagt, og der udføres et stort antal eksperimenter for at analysere de forhold, der undersøges. Situationen bliver mere kompliceret, hvis virkningerne af flere andre forhold under en bestemt tilstand skal undersøges. Brug af kunstige neurale netværk til at etablere nøjagtige matematiske modeller til nøjagtigt at forudsige ydeevne. Metoden er præcis! Endnu vigtigere er det, at den optimale præstationsformel kan budgetteres, og dens praktiske værdi er umådelig.