Taighde agus dul chun cinn i dteicnící a bhaineann le teocht íseal leacht shintéiriú PZT criadóireacht piezoelectric....

Baineadh úsáid go forleathan as criadóireacht titanate siorcónáit luaidhe (PZT). trasducer ceirmeach piezoelectric polaraithe mar gheall ar a n-airíonna den scoth. Mar sin féin, tá na criadóireacht piezoelectric ina bhfuil PZT ag teocht shintéirithe réasúnta ard de thart ar 1200 ° C. Tá teocht ocsaídiúcháin an ocsaíd luaidhe (PbO) thart ar 800 °C. Mar sin, tá sé éasca a bheith ina chúis le volatilization PbO le linn an phróisis shintéirithe, rud a fhágann ní hamháin truailliú comhshaoil, ach freisin go n-imíonn comhdhéanamh iarbhír an ábhair ceirmeach ón bhfoirmiú deartha, rud a fhágann meath ar airíonna leictreacha. Ina theannta sin, le forbairt na teicneolaíochta mount dromchla (SMT), is fearr leis an margadh feistí sliseanna ilchiseal as a n-ard-éifeachtúlacht, miniaturization, agus comhtháthú feidhmiúil. Mar sin féin, mar gheall ar theocht ard shintéirithe na criadóireachta piezoelectric tá sé deacair comh-adhaint an ábhair ceirmeacha agus an ábhair leictreoid a bhaint amach. Más féidir feabhas a chur ar an bpróiseas trí laghdú a dhéanamh ar an teocht shintéirithe, ní hamháin go bhfuil luach teicniúil agus eacnamaíoch tábhachtach aige maidir le volatilization PbO a shochtadh, rud a chinntíonn airíonna ábhartha, laghdú ar thruailliú comhshaoil, síneadh le saol an trealaimh, etc., ach freisin ag athsholáthar Pt agus Pd le Ag, Ni, etc. Ina theannta sin, is féidir le taighde domhain ar shintéiriú ar theocht íseal forbairt teoiric shintéirithe a chur chun cinn. Faoi láthair, is iad na modhanna próiseas chun teocht shintéirithe na criadóireachta a laghdú lena n-áirítear an próiseas shintéirithe, an próiseas muilleoireachta, agus an modh shintéirithe céim leachtach. Ina measc, is é an próiseas shintéirithe céim leachtach an ceann is simplí, an costas is ísle, agus tá sé áisiúil d'iarratas tionsclaíoch. Tá sé ar cheann de na spotaí te sa tionscal piezoelectric sa bhaile agus thar lear chun staidéar a dhéanamh ar shintéiriú íseal-teocht criadóireacht piezoelectric PZT trí shintéiriú céim leachtach.

1 Meicníocht shintéiriú chéim leachta

Trí chúnamh shintéirithe íseal-leá cosúil le Bi2O3, B2O3, SiO2, V2O5, etc. a shintéiriú in ábhar bonn piezoelectric PZT, trí shubstaint a chur leis is féidir réiteach soladach a fhoirmiú le PZT, shintéiriú PZT. Baineann criadóireacht piezotransducer piezoelectric le céim leachtach. Déanfaidh an chéim leachtach a tharlaíonn le linn an phróisis shintéirithe na cáithníní comhlacht glasa a fhliuchadh agus na pores a líonadh idir na cáithníní, rud a chruthaíonn teannas dromchla idir na cáithníní. Baineann méid an teannas dromchla le nádúr, cainníocht, agus méid na gcáithníní den chéim leachtach. Faoi ghníomh teannas dromchla, sreabhann na cáithníní agus athraíonn siad an socrú bunaidh agus iad a athshocrú chun pacáil níos dlúithe a fháil idir na cáithníní glasa. Ag an am céanna, mar gheall ar láithreacht na céime leachtacha, rachaidh an próiseas aistrithe mais ar aghaidh ag an gcomhéadan idir an chéim leachtach agus an chéim soladach, déantar na cáithníní beaga a dhíscaoileadh de réir a chéile chun imithe, agus fásann na cáithníní móra go leanúnach agus ar deireadh thiar déantar poirceallán aonfhoirmeach agus dlúth. Gníomhaíonn láithreacht céim leachtach na hadaimh ar dhromchla na gcáithníní púdair. Déantar an chéim gloine leá íseal a fhoirmítear le háiseanna shintéirithe íseal-leá éagsúla a dháileadh ar feadh comhéadan teagmhála gach cáithnín, agus déantar na hadaimh a iompar trí idirleathadh céim leachtach, agus tá an comhéifeacht idirleathadh mór, ionas go mbeidh an próiseas shintéirithe luathaithe go mór, agus is féidir an teocht shintéirithe a dhéanamh níos mó ná nuair nach dtarlaíonn an chéim leachtach. Chun a laghdú nach mór na trí cheanglais seo a leanas a chomhlíonadh mar bhreiseáin le haghaidh shintéiriú céim leachta: (1) ba cheart go mbeadh céim leachtach le feiceáil ag an teocht shintéirithe; (2) fliuchtacht mhaith do sholaid; (3) céim soladach sa chéim leachtach. Tá tuaslagthacht shuntasach ann.

2 Bealaí chun shintéiriú chéim leachtach a bhaint amach

Is é an buntáiste is mó a bhaineann le criadóireacht piezoelectric PZT ná gur féidir iad a choigeartú ar raon leathan airíonna leictreifisiúla trí chomhdhéanamh a athrú nó na coinníollacha seachtracha a athrú chun freastal ar riachtanais éagsúla. Ní hamháin go laghdaítear an teocht shintéirithe le húsáid substaintí eile chun shintéiriú íseal-teocht criadóireachta PZT a bhaint amach, ach freisin go n-uasmhéadaíonn sé a chuid maoine leictreacha. Ina theannta sin, is féidir an chéim leacht shintéiriú teocht íseal a bhaint amach ag an modh soladach chéim traidisiúnta, agus tá an próiseas simplí agus tionsclaithe. Déantar an shintéiriú céim leachtach go príomha ar thrí bhealach: (1) déantar an t-ábhar soladach i dtuaslagán soladach leis an gcomhlacht sintéaraithe; (2) foirmíonn an breiseán céim leachtach leis an gcomhlacht sintéaraithe (3) foirmíonn an breiseán céim leacht aistrithe leis an gcomhlacht sintéaraithe.

3.1 Suimiú leis an gcorp sintéaraithe chun tuaslagán soladach a dhéanamh

Nuair a bhíonn an meascán gar do mhéid na gcáithníní, foirm criostail piezo agus praghas leictreachais an chéim shintéirithe, is féidir é a intuaslagtha go frithpháirteach chun réiteach soladach a fhoirmiú, rud a fhágann go ndéantar an príomhchéim criostail a shaobhadh laitíse, agus na lochtanna a mhéadú, ionas go mbeidh roinnt gnéithe struchtúracha i stát neamhchothromaíochta, a bhfuil fuinneamh mór agus áisiúil. Bog chun shintéiriú a chur chun cinn.

2.2 Is céim leachtach é an tsubstaint a chur leis an gcorp sintéaraithe

Tá shintéiriú chéim leachtach mar gheall ar bhreiseáin a chur leis chun go mbeidh pointe íseal eutectic ag an gcóras. Tá an teocht i bhfad níos ísle ná an teocht shintéirithe traidisiúnta an trasducer diosca cruinn piezo . Déantar an chéim leachtach a fhoirmiú sa chéim tosaigh shintéirithe. Is féidir an teorainn gráin a fheabhsú mar gheall ar athshocrú gráin agus neartú teagmhála i shintéiriú céim leachtach. Tá an tsoghluaisteacht den sórt sin go bhfuil na pores scaoilte go leor, rud a chuireann dlús leis an shintéiriú agus an cuspóir chun an teocht shintéirithe a ísliú a bhaint amach. Mar sin féin, trí ghloine nó ocsaíd leá íseal a chur leis an dara céim, agus tá an iomarca dara céim mar thoradh dosheachanta ar laghdú suntasach ar an tairiseach tréleictreach na ceirmeach, agus méadú ar an caillteanas tréleictreach tan δ ní mór a thabhairt faoi deara.

2. 3 Déanann an Chomh maith agus an comhlacht sintéaraithe céim idirthréimhseach leachtach.

Más féidir leis an criadóireacht piezo céim leachtach a fhoirmiú ag an gcéim tosaigh de shintéiriú, agus is féidir le comhdhéanamh na céime leachta an príomh-laitís chéim criostail a ghalú nó a ath-iontráil ag teocht ard, féadfaidh sé feidhmiú mar mhodhnú dópála. Ní féidir le breiseáin leáphointe íseal den sórt sin an teocht shintéirithe a laghdú go mór, ach freisin foirmiú na gcéimeanna tánaisteacha a sheachaint trí fhlosc a chur leis, rud a fhágann go gcoimeádtar dea-airíonna piezoelectric an bhunábhair bhunaidh, rud a bhfuil tábhacht mhór aige maidir le coigilt fuinnimh agus laghdú ar thruailliú comhshaoil.