1 alueen liike Pb:ssä (Zr0. 52Ti0. 48)O3 PZT-materiaalin pietsosähköinen keramiikkakoostumus , oksidien, kuten La2O3, Nb2O5, ThO2 ja WO3, lisääminen vähentää Qm-arvoa. Qm:n pienenemisen selittämiseksi se ehdotti seuraavaa mekanismia. Kun PZT-keramiikassa Pb2+, Ti4+, Zr4+ korvataan metalli-ionilla, jolla on korkeampi valenssi kuin Pb2+:lla tai Ti4+:lla tai Zr4+:lla, kuten La3+, Nb5+, W6+ jne., hilatehoominaisuuksien ylläpitämiseksi pietsokeramiikassa syntyy Pb-vapaita työpaikkoja. Nämä Pb-vaanssit vähentävät alueen pyörimistä estävää sisäistä jännitystä, jolloin alueesta tulee helppo liikuttaa, sisäinen kitka kasvaa, dielektrinen häviö kasvaa ja Qm-arvo pienenee. Uskotaan, että alueen seinämän liike aiheuttaa. Qm-arvo pienenee. Lisäksi Yamauchin ja Takahashin päättämä kaava tietää, että Q-1m-arvo on verrannollinen dielektriseen häviöön. Eräs eristehäviön syistä on energiankulutus, joka aiheutuu alueen seinämän värähtelyhystereesistä vaihtelevan sähkökentän vaikutuksesta. Siksi alueen seinämän värähtelyn hystereesi aiheuttaa väliaineen häviämisen, mikä aiheuttaa Qm-arvon pienenemisen. Siten matalalla Qm seostetussa modifioidussa pietsosähköisessä keraamisessa materiaalissa alueen seinämän liikkeen vaikeus vastaa suoraan Qm-arvoa.
2 Space Charge
Kun Pb2+, Ti4+, Zr4+ PZT-pietsokeramiikassa korvataan metalli-ioneilla, joiden valenssi on pienempi kuin Pb2+:n tai Ti4+:n ja Zr4+:n, kuten K+, Na+, Cr3+, Fe3+, Qm-arvo kasvaa huomattavasti. Tämä voidaan selittää tilavarauksen vaikutuksella toimialueeseen. Puhtaalla PZT-pietsosähköisellä keramiikalla on aukkotyyppinen johtuminen lyijyn tyhjien paikkojen vuoksi, kun taas positiivisten ja matalaarvoisten metalli-ionien lisäaineet toimivat vastaanottajina kehossa. Edullisen metalli-ionin lisääminen lisää huomattavasti pietsokeraamisen kappaleen negatiivista keskustaa ja kantaja-aukkoja, eli synnyttää suuren määrän tilavarausta. Alueen seinämän epäjatkuvan muutoksen synnyttämän sähkökentän eliminoimiseksi negatiivisesti varautunut tilavaraus keskitetään alueeseen. Positiivinen pääte ja positiivisesti varautunut tilavaraus keskittyvät alueen seinämän negatiiviseen päähän muodostaen tilavarauskentän (Eq), joka on sama kuin alueen polarisaatiosuunta. Kun ulkoista sähkökenttää käytetään kääntämään aluetta, ei vain voitetaan alkuperäisen domeenin spontaani polarisaatio, vaan myös avaruusvarauskenttä Eq. Toisin sanoen avaruusvarauksen vaikutus vaimentaa alueen liikettä, mikä vähentää sisäistä kitkaa ja lisää Qm-arvoa. Keramiikassa esiintymisen arvioimiseksi .Syötetyn tilavarauksen määrä voi tarkkailla. Määritelmä on tilavarauksen määrän ( Ps - Pi) / Ps parametri tilavarauksen määrän kuvaamiseksi. ( Ps - Pi ) / Ps arvo vaihtelee epäpuhtauksien tyypin ja määrän mukaan. Edullisilla metallilisäaineilla (kova lisäaine) dopingmäärän kasvaessa tilavarauksen määrä kasvaa, kun taas kalliiden lisäaineiden (pehmeiden lisäaineiden) tilavarauksen määrä on pieni ja lähes mahdoton mitata. Siksi korkean Qm-arvon paine Sähkökeramiikassa Qm-arvon muutos liittyy tilavaraukseen. Kun lämpötila kohoaa, tilavaraus kulkeutuu sisään pietsokeraamiset kiteet , mikä vähentää tilavarauksen kertymistä, edistää alueen seinämän liikettä ja alentaa Qm-arvoa. Pehmeiden materiaalien lisäykseen keramiikasta johtuen Kehossa syntyvän tilavarauksen määrä on pieni ja lämpötilan muutos aiheuttaa tilavarauksen siirtymisen pieneksi. Siksi Qm:n lämpötilastabiilius on yleensä korkeampi kuin kovan lisäaineen.
3 Rungon vastus Pehmeille lisäaineilla modifioiduille materiaaleille
tilavuusresistanssi on 1-2 suuruusluokkaa suurempi kuin kovalla lisäaineella modifioidulla materiaalilla, koska pieni määrä lisäainetta tuottaa ylimääräisiä elektroneja. Alkuperäinen reikien rekombinaatio vähentää elektronien reikien pitoisuutta pietsokeraamisessa kappaleessa, mikä lisää tilavuuden resistiivisyyttä. Suuri tilavuusvastus on hyödyllinen lisäämään pietsosähköisen keramiikan polarisaatiosähkökentän voimakkuutta, ja alueen suuntausliike on riittävämpi, mikä johtaa dielektrisen häviön kasvamiseen ja Qm-arvon pienenemiseen. Kovilla lisäaineilla seostetuilla materiaaleilla tilavarauksen ja bulkkivastuksen kasvuun liittyy Qm:n kasvu. Mitä alhaisempi lämpötila, sitä suurempi materiaalin bulkkiresistiivisyys. Tilavarauksen siirtyminen on vaikeaa, alueen liike vaimenee ja Qm-arvo pienenee. Kun tilavuusresistanssin ja Qm-arvon välinen suhde on kvantitatiivisesti karakterisoitu edellä kuvatulla tavalla, Qm-arvo on ilmaistu tilavarauksen määrän ja tilavuusresistiivisuuden funktiona.
4 Raekoko Suuri raekoko polarisaatioprosessin aikana,
raerajalla syntyvä puristusjännitys on pieni, materiaali on helppo polarisoida, sisäinen kitka vähenee ja Qm-arvo kasvaa. Jos raekoko on kuitenkin liian suuri, syntyy raeväli. Lisääntynyt, kompakti, mikä vaikuttaa pietsosähköiseen suorituskykyyn; jyvä on liian pieni, raerajalla on voimakas kiristysvaikutus alueeseen, mikä tekee alueen ohjausliikkeestä vaikeaa, mikä vähentää pietsosähköistä suorituskykyä. Siksi raekoon tulee olla kohtalainen. CeO2-seostettujen Pb (Mn1/ 3Sb2/ 3)2PbTiZrO3 ternääristen pietsosähköisten keramiikan tutkimus osoittaa, että CeO2:n lisäämisen jälkeen keramiikka on tiivistä ja rakeiset kohtalaiset, mikä parantaa pietsokeramiikan mikrorakennetta. Saatiin seisovan aallon ultraäänimoottorimateriaali, jolla oli korkea jännite ja korkea Qm-arvo.
5 Hilavakiotutkimus PZT-pohjaisen vaihekaavio pietsosähköisiä levymuunninmateriaaleja voidaan havaita, että Zr/Ti-suhteen ja kolmannen tai neljännen komponentin säätäminen aiheuttaa muutoksia hilaparametreihin; lisäksi doping-ioneja tulee hilaan, kide Hilaparametri myös muuttuu. Jos kiteen akselisuhde kasvaa c/a, polarisaation aikana joidenkin rakenteiden spontaania polarisaatiota Ps on vaikea kiertää, mikä johtaa pietsosähköisen suorituskyvyn heikkenemiseen; ja pietsokide-akselisuhteen c/a lasku tekee Ps. Kääntäminen on helppoa, mikä johtaa sisäisen kitkan kasvuun ja Qm:n pienenemiseen. Siksi binääri- tai monielementtilyijypohjaisten pietsosähköisten keraamisten materiaalien hilaparametrit vaikuttavat myös Qm-arvoon.
6 Tärinätila Qm-arvo heijastaa mekaanisen häviön astetta, joka aiheutuu pietsosähköisen vibraattorin sisäisestä kitkasta resonanssin aikana. Ilmeisesti Qm-arvo liittyy värähtelytilaan. Se käyttää pietsosähköistä keraamista PMN2PZT-materiaalia pietsosähköisen täryttimen valmistukseen. Kun gyroskoopin nelivärähtelyn ja sylinterimäisen täryttimen Qm-arvo ja lämpötila ovat suhteessa lämpötilaan, havaitaan, että sylinterimäisen täryttimen Qm-käyrä on noin 30 °C pienempi kuin nelikulmavärähtelyn, mikä tarkoittaa tetragonaalista värähtelyä. Qm-arvo noin 0 °C vastaa sylinterimäisen täryttimen Qm-arvoa -30 - 80 °C. Siksi Qm-arvon säätämistä voidaan tutkia materiaalikoostumuksen valinnan lisäksi myös värähtelytilaa muuttamalla.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd on ammattimainen pietsosähköisen keramiikan ja ultraääniantureiden valmistaja, joka on omistautunut ultraääniteknologiaan ja teollisiin sovelluksiin.
