مطالعه پودر سرامیک پیزوالکتریک فوق میکرو PZT

قطبی شده پیزو سرامیک PZT به دلیل میدان الکتریکی پلاریزاسیون که فرمان نامنظم 90 درجه و فرمان دامنه 180 درجه را در سلول واحد ایجاد می کند، به یک آرایش منظم تبدیل می شود و محور قطبش خود به خود در سلول واحد طولانی تر از محور قطبش غیر خود به خودی است. هنگامی که دامنه 90 درجه چرخانده می شود، کرنش ایجاد می شود و یک تنش داخلی بزرگ ایجاد می شود. پس از حذف میدان الکتریکی خارجی، تنش داخلی باعث می شود که نیروی داخلی سلول واحد در حالت نامتعادل باشد و انرژی داخلی بیشتری ذخیره کند. مبدل لوله‌ای پیزو سرامیکی منجر به آرایش نامنظم دامنه 90 درجه جدید قبل از معکوس شدن قطبش می‌شود. به تدریج استرس درونی را از بین ببرید. بنابراین، قطبش باقیمانده ریشه مکانیسم قدیمی با این اختلال 90 درجه است.

قانون پیری به طور کلی شامل سه نوع مستقیم خطی، غیر خطی و مجانبی است. عوامل موثر بر پیری محصولات مبدل لوله پیزوالکتریک شامل عوامل بیرونی و درونی. عوامل بیرونی به محیطی که در آن استفاده می شود مربوط می شود. مانند دما، دما و غیره؛ عوامل ذاتی ارتباط نزدیکی با ساختار دامنه و حرکت دامنه دارند، زیرا فرآیند وارونگی قطبی شدن تحت میدان الکتریکی بالا از طریق ساختار دیواره دامنه یکنواخت است، مانند افزایش اندازه دانه، کسر حجمی مرز دانه کاهش می‌یابد، جفت شدن بین مرز دانه و دیواره دامنه کاهش می‌یابد، و جهت‌گیری مجدد دامنه را دشوارتر می‌کند، خاصیت ضخیم شدن دامنه و حرکت جدی دامنه و ضخامت دامنه را دشوارتر می‌کند. افزایش ثابت دی الکتریک با افزایش اندازه دانه، قدرت میدان اجباری کاهش می یابد.

ضخامت و خواص مرزهای دانه نیز بر ساختار دامنه تأثیر دارد. مرزهای دانه بسیار نازک دامنه ها را در سراسر مرزهای دانه ایجاد می کند و پیزوالکتریک را بهبود می بخشد. علاوه بر این، دوپینگ همچنین به بهبود خاصیت ضد پیری محصول کمک می کند. این به این دلیل است که حوزه پلاریزاسیون خود به خود ارتباط نزدیکی با تقارن سلول واحد دارد. پس از افزودن مقدار مناسبی از ناخالصی، ساختار سلول واحد تحریف می‌شود، که برای جهت‌گیری مجدد دیواره دامنه مفیدتر است. . دیوار دامنه به راحتی جابجا می شود، استرس درون دامنه به راحتی آزاد می شود و مقاومت در برابر پیری خوب است. ریزساختار پس از تف جوشی ارتباط نزدیکی با فعالیت پودر PZT و فرآیند زینترینگ چگالی دارد. 

PZT مبدل لوله های سیلندر پیزوالکتریک تهیه شده با روش شیمیایی مرطوب عموماً دارای فعالیت پودر بهتری نسبت به روش فاز جامد، دمای تف جوشی پایین، تبخیر سرب کم و محصولات متخلخل است. اندازه دانه ریزتر است، ریزساختار یکنواخت تر است، چگالی بالاتر است، و مقاومت در برابر پیری بهتر از روش فاز جامد است. سرامیک پیزوالکتریک PZT نزدیک به 50 سال است که مورد تحقیق قرار گرفته است. این به طور گسترده ای در الکترونیک، رادار، کنترل میکرو جابجایی، فناوری هوافضا و فناوری کامپیوتر استفاده شده است. از دلایل شکلی و راه‌حل‌های مشکلات فوق، جستجوی سنتز پودر PZT با فعالیت بالا ممکن است راه‌حل اساسی برای مشکلات فوق باشد. برای این منظور، مطالعه روش‌های جدید سنتزی پودرهای بسیار ریز PZT و مطالعه بیشتر مکانیسم سنتز و شرایط تقویت فرآیند روش‌های مختلف شیمیایی مرطوب، ضروری است تا به کمترین هزینه و عملکرد در مقیاس بزرگ، فرآیند سنتز ساده دست یابیم. عملکرد برتر PZT عالی مواد سرامیکی پیزوالکتریک بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.