PZT पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक की तैयारी में कई समस्याएं

पीजेडटी पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक में उच्च क्यूरी तापमान, मजबूत पीजोइलेक्ट्रिकिटी, आसान डोपिंग संशोधन और अच्छी स्थिरता की विशेषताएं हैं। 1960 के दशक से, यह ध्यान और अनुसंधान का एक गर्म स्थान रहा है, और इसने पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक के क्षेत्र में अपना वर्चस्व कायम किया है। पीजेडटी पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक की तैयारी प्रक्रिया के संदर्भ में, पीजेडटी पाउडर संश्लेषण और सघनीकरण सिंटरिंग का पीजेडटी उत्पादों की गुणवत्ता पर सबसे अधिक प्रभाव पड़ता है। PzT अल्ट्राफाइन पाउडर में महीन कण आकार, बड़े विशिष्ट सतह क्षेत्र और उच्च प्रतिक्रियाशीलता के फायदे हैं, जो सिंटरिंग तापमान को कम कर सकते हैं, सीसे के वाष्पीकरण को कम कर सकते हैं, सटीक स्टोइकोमेट्री सुनिश्चित कर सकते हैं और PZT उत्पादों के प्रदर्शन में सुधार कर सकते हैं। इसलिए, अल्ट्राफाइन PZT पाउडर की तैयारी हो गई है पानी के नीचे पीजो ट्यूब . विद्युत सिरेमिक अनुसंधान का फोकस। हाल के वर्षों में, अल्ट्राफाइन पीजेडटी पाउडर तैयार करने के अध्ययन के लिए कई नई विधियां विकसित की गई हैं। पारंपरिक चरण-चरण विधि के अलावा, ठोस चरण विधि में माइक्रोवेव विकिरण विधि, यांत्रिक रासायनिक विधि पोर्ट और प्रतिक्रिया सिंटरिंग विधि शामिल है। तरल चरण विधि में कम संश्लेषण तापमान, सरल उपकरण, आसान संचालन, कम लागत आदि के फायदे हैं, और जिसका उपयोग पीजेडटी पाउडर की तैयारी के लिए किया गया है, जैसे सोल-जेल विधि, हाइड्रोथर्मल विधि, वर्षा विधि। हालांकि, पीजेडटी पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक की तैयारी और प्रदर्शन में अभी भी कई कमियां हैं, जिनमें पाउडर एग्लोमरेशन, स्टोइकोमेट्री और उत्पाद गुणों की आसान उम्र बढ़ने शामिल हैं। उपरोक्त समस्याओं के कारणों और इन समस्याओं को हल करने की अनुसंधान प्रगति पर चर्चा की गई है। अनुसरण करता है, और Pzt पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक के विकास के लिए कुछ सुझाव सामने रखे गए हैं।

1 पाउडर ढेर

पाउडर समूहन में आम तौर पर नरम समूहन और कठोर समूहन शामिल होते हैं। पाउडर कणों का आकार घटने पर कणों के बीच वैन डेर वाल्स बल, इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण और केशिका बल की वृद्धि और परस्पर क्रिया से नरम समूहन बनता है; कठोर समूहन समूहों के बीच रासायनिक रूप से बंधे बंधन के कारण होता है। क्रिया एक ब्रिजिंग ऑक्सीजन बंधन बनाती है, और कणों के बीच ब्रिजिंग ऑक्सीजन श्रृंखला बनती है। संचयन समस्या अल्ट्राफाइन PzT पाउडर के उत्कृष्ट प्रदर्शन को प्रभावित करने वाला सबसे महत्वपूर्ण कारक है, और यह PZT उत्पादों की गुणवत्ता को भी बहुत प्रभावित करता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि PZT सामग्री कार्यात्मक सामग्री हैं। सिंथेटिक पाउडर के लिए बुनियादी आवश्यकताएं उच्च शुद्धता, अल्ट्राफाइन, समान कण आकार वितरण, अच्छा फैलाव, स्टोइकोमेट्रिक सटीकता और समान डोपिंग हैं। इसके अलावा। पीजेडटी पीजो सिरेमिक पाइप बिस्मथ संश्लेषण में समूहन की घटना से थोक घनत्व और असमान आकृति विज्ञान में कमी आएगी, और बड़ी संख्या में छिद्रों का परिचय होगा जिसके परिणामस्वरूप असमान सूक्ष्म संरचना होगी, जो पापी शरीर के घनत्व को गंभीर रूप से प्रभावित करेगी, और दूसरी सिंटरिंग प्रक्रिया को भी जन्म दे सकती है। द्वितीयक पुनर्क्रिस्टलीकरण, जिससे PZT लेख के पीजोइलेक्ट्रिक और थर्मोइलेक्ट्रिक गुण कम हो जाते हैं। इसलिए, उच्च प्रदर्शन वाले पीजेडटी पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक की तैयारी के लिए अल्ट्राफाइन पीजेडटी पाउडर के संश्लेषण में संचय को कम करना या उससे बचना एक शर्त है। पीजेडटी पाउडर की तैयारी में समूहन में नरम और कठोर समूहन के दो रूप शामिल हैं। विभिन्न पाउडर तैयार करने के तरीकों के लिए संचयन तंत्र भी अलग-अलग होता है। पीजेडटी पाउडर को संश्लेषित करने के लिए पारंपरिक ठोस चरण विधि की विशेषता बार-बार बॉल मिलिंग और उच्च कैल्सीनेशन तापमान है। बार-बार बॉल मिलिंग से न केवल अशुद्धियाँ आती हैं, बल्कि अधिक पीसने से ढेर का निर्माण भी होता है। विशेष रूप से, विकसित यांत्रिक रासायनिक विधि मुख्य रूप से यांत्रिक ऊर्जा का उपयोग करती है जो पीजेडटी चरण संश्लेषण को पूरा करती है, और गेंद का समय आकाश जितना लंबा होता है। अशुद्धियों को प्रविष्ट करना और पाउडर का संचयन करना आसान होता है। अत्यधिक कैल्सीनेशन तापमान भी पाउडर संचय का कारण बन सकता है। तरल चरण विधि का उपयोग PZT पाउडर को संश्लेषित करने के लिए किया जाता है। क्योंकि ठोस चरण के कण तरल चरण में बनते हैं, वे आम तौर पर न्यूक्लियेशन, विकास, सहसंयोजन और ढेर से गुजरते हैं। इसलिए, एकत्रित संरचना तब बन सकती है जब यह तरल चरण में बनने वाला एक ठोस चरण कण हो। ब्राउनियन गति के कारण कण एक दूसरे के करीब होते हैं। जब कणों के बीच गतिज ऊर्जा समूह बनाने वाले अवरोध से अधिक होती है, तो गति की क्रिया के तहत कोमल कणों के बीच वे एक-दूसरे से पुनः जुड़ जाते हैं। दूसरे, ठोस-तरल पृथक्करण की प्रक्रिया में, तरल चरण के अंतिम भाग के उन्मूलन के साथ, ठोस चरण के कण सतह तनाव के कारण एक दूसरे के करीब आ जाते हैं। विशेष रूप से विलायक के रूप में पानी के साथ पीजेडटी पाउडर का संश्लेषण। अंततः कणों के बीच बचे पानी के निशान हाइड्रोजन द्वारा कणों और कणों को कसकर एक साथ बांध देंगे। इसके अलावा, तैयार पीजेडटी पाउडर प्रीकर्सर को आम तौर पर 500 से 700 डिग्री सेल्सियस पर कैलक्लाइंड किया जाता है, जो पाउडर एग्लोमरेशन का कारण भी बन सकता है, और स्थानीय सिंटरिंग के कारण गठित एग्लोमेरेट्स एग्लोमरेट संरचनाओं के गठन को भी बढ़ा सकता है। यह देखा जा सकता है कि पी जेडटी पाउडर सहअवक्षेपण विधि द्वारा तैयार किया जाता है। सहअवक्षेपण के प्रत्येक चरण, अनाज की वृद्धि से लेकर धुलाई, सुखाने और अवक्षेप के निस्तापन के परिणामस्वरूप कणों की वृद्धि और समूह का निर्माण हो सकता है। समूहन के गठन के अनुसार, अल्ट्राफाइन पीजेडटी पाउडर की तैयारी में कण वृद्धि और समूहन को कम करने या टालने पर निम्नलिखित पहलुओं से विचार किया जा सकता है: एक है न्यूक्लियेशन और विकास प्रक्रिया को अलग करना, न्यूक्लियेशन को बढ़ावा देना, विकास को नियंत्रित करना; बड़ी न्यूक्लियेशन दर दस विकास दर सुनिश्चित करें, यानी, यह सुनिश्चित करने के लिए कि पीजेडटी पाउडर अग्रदूत बड़े पैमाने पर सुपरकूलिंग या उच्च सुपरसंतृप्ति के तहत उत्पन्न होता है। दूसरा है PZT पाउडर ढेर की रोकथाम। इसमें शामिल है कि पाउडर तैयार करने के दौरान एग्लोमरेशन के गठन को कैसे रोका जाए और एग्लोमरेशन के बाद एग्लोमरेशन को कैसे खत्म किया जाए। पाउडर तैयार करने के दौरान एकत्रीकरण को रोकने की विधि में शामिल हैं: (1) उचित प्रतिक्रिया स्थितियों का चयन करना (जैसे पीएच मान, प्रतिक्रिया एकाग्रता और तापमान); (2) पाउडर संश्लेषण या सुखाने के दौरान विशेष उपचार; पाउडर संश्लेषण प्रक्रिया सहित सर्फेक्टेंट को कार्बनिक विलायक के साथ जोड़ा और फ़िल्टर किया जाता है, और सर्फेक्टेंट की सतह का तनाव कम होता है। इसलिए, एकत्रीकरण की हल्की डिग्री वाला एक पाउडर अग्रदूत प्राप्त किया जा सकता है; सुखाने की प्रक्रिया में एक विशेष सुखाने की प्रक्रिया अपनाई जाती है, मुख्य रूप से फ्रीज सुखाने, सुपरक्रिटिकल सुखाने, और दूर अवरक्त सुखाने आदि। मूल सिद्धांत एक बड़े सतह तनाव के साथ गैस-तरल को खत्म करना है। इंटरफ़ेस, या कण निश्चित हैं और एक दूसरे के करीब नहीं हो सकते। उदाहरण के लिए, लियोफिलाइजेशन एक नकारात्मक दबाव के तहत जमे हुए कच्चे तरल माध्यम को ठोस चरण में लाने के लिए कम तापमान और नकारात्मक दबाव का उपयोग करना है, क्योंकि ठोस चरण के कण कच्चे तरल माध्यम में जमे हुए होते हैं। और कणों के बीच केशिका में बड़े सतह तनाव के साथ कोई गैस-तरल इंटरफ़ेस नहीं है, जिससे तरल पुल के कारण होने वाली गंभीर जमाव की समस्या से बचा जा सकता है।

(3) सर्वोत्तम कैल्सीनेशन स्थितियों का चयन करें या विशेष प्रक्रियाओं का उपयोग करें, जैसे 600 पर पारंपरिक उच्च तापमान वाली इलेक्ट्रिक भट्टी को बदलने के लिए गर्मी हस्तांतरण, उच्च ऊर्जा दक्षता और अन्य विशेषताओं के बिना माइक्रोवेव हीटिंग का उपयोग। सी। एक एकल घटक पीजेडटी पाउडर प्राप्त किया गया था। एग्लोमेरेट्स के गठन के बाद एग्लोमरेशन को खत्म करने के तरीके हैं जमाव या अवसादन, पीसना और अल्ट्रासोनिक उपचार, एक फैलाव जोड़ना, और इसी तरह। उदाहरण के लिए, वांग ज़िचेंग कच्चे माल के रूप में धातु एल्कोऑक्साइड और नाइट्रेट का उपयोग करता है, सह-अवक्षेपण उत्पादन, धुलाई और फैलाव की चयन स्थितियों को सख्ती से नियंत्रित करता है, फ्रीज-सुखाने की तकनीक को अपनाता है, और फिर कठोर एकत्रीकरण के बिना एक समान संरचना बनाने के लिए उचित कैल्सीनेशन प्रक्रिया से गुजरता है। शरीर, एकल पेरोव्स्काइट चरण, माइक्रोन आकार के PzT (52/48) माइक्रोपाउडर की उच्च सिंटरिंग गतिविधि  ठंडे आइसोस्टैटिक दबाव द्वारा बनाई जाती है (सीआईपी) प्रौद्योगिकी, घनत्व सिंटरिंग को 800 डिग्री सेल्सियस पर प्राप्त किया जा सकता है , और इसका सापेक्ष घनत्व प्राप्त किया जाता है।

पीजेडटी उत्पादों की गुणवत्ता पर स्टोइकोमेट्रिक स्टोइकोमेट्री के प्रभाव में मुख्य रूप से z पहलू शामिल हैं: सबसे पहले, पीजेडटी पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक की सिंटरिंग प्रक्रिया के दौरान सीसे के वाष्पीकरण के कारण घटक सटीक स्टोइकोमेट्री से विचलित हो जाते हैं और उत्पादों का प्रदर्शन कम हो जाता है; दूसरी ओर, घटकों में zr/। Ti का उतार-चढ़ाव PzT उत्पाद प्रदर्शन की स्थिरता को प्रभावित करता है। सीसे के वाष्पीकरण को आम तौर पर पीजेडटी पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक के उच्च सिंटरिंग तापमान के कारण माना जाता है। उच्च तापमान वाले वातावरण में लेड ऑक्साइड का संतृप्त वाष्प दबाव अपेक्षाकृत अधिक होता है, जिससे लेड का वाष्पीकरण होता है। संतृप्त वाष्प दबाव जितना अधिक होता है, सीसा उतनी ही आसानी से वाष्पित हो जाता है, और zr/Ti बढ़ने के साथ, PZT पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक का सिंटरिंग तापमान बढ़ जाता है, और सीसा ऑक्साइड का संतृप्त वाष्प दबाव धीरे-धीरे बढ़ जाता है। सीसा हानि अधिक गंभीर हो जाएगी, इसलिए उच्च zr/Ti PzT पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक को सिंटर करना अधिक कठिन होता है, और सिंटरिंग के दौरान बहुत कम ऑक्सीजन आंशिक दबाव से सीसा का वाष्पीकरण हो जाएगा। पारंपरिक ठोस चरण विधि द्वारा तैयार की गई PZT सामग्री में सिंथेटिक पाउडर की कम गतिविधि के कारण आमतौर पर सिंटरिंग तापमान 1,200 होता है। बड़ी मात्रा में सीसे का वाष्पीकरण करना आसान है, उत्पाद का प्रदर्शन उच्च नहीं है, इसलिए PZT उत्पादों की ठोस चरण विधि अनुप्रयोग के क्षेत्र की उच्च प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल है। वर्तमान में, सीसा वाष्पीकरण के लिए देश और विदेश में सामग्री शोधकर्ताओं द्वारा उठाए गए मुख्य उपाय इस प्रकार हैं: सबसे पहले, पाउडर संश्लेषण में अत्यधिक सीसा जोड़ा जाता है। अतिरिक्त सीसा मिलाया जाता है. सिंटरिंग के प्रारंभिक चरण में, तरल चरण के गठन के कारण, अभिकारकों के संपर्क क्षेत्र को बढ़ाया जा सकता है, जिरकोनियम, टाइटेनियम और डोपेंट की प्रसार दर को तेज किया जा सकता है, और उत्पाद की एकरूपता में सुधार किया जा सकता है; गठित तरल चरण भी विघटन और वर्षा के प्रसार आंदोलन को तेज कर सकता है, कणों की पुनर्व्यवस्था और करीबी पैकिंग के लिए अनुकूल, उत्पाद के घनत्व में तेजी ला सकता है। हालाँकि, जब मिलाए गए सीसे की मात्रा बहुत अधिक हो जाती है, तो अतिरिक्त सीसा एक ओर क्रिस्टल पर जमा हो जाएगा, जिससे उत्पाद का प्रदर्शन कम हो जाएगा। दूसरी ओर, यह आसानी से PzT घटक में टाइटेनियम की स्थानीय सांद्रता को बहुत अधिक कर देगा, और तरल चरण लेड ऑक्साइड में घुलनशीलता बड़ी सूखी zrOz है। घुलनशीलता, इस प्रकार की उच्च स्थानीय टाइटेनियम सामग्री में परिणत होती है। सिंटरिंग के बाद, विशेष रूप से अनाज सीमा पर, पीजेडटी उत्पाद जिससे उत्पाद की सूक्ष्म संरचना की एकरूपता प्रभावित होती है और उत्पाद का प्रदर्शन कम हो जाता है। अतिरिक्त सीसा मिलाने से पीजेडटी पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक घटकों के यांत्रिक गुण प्रभावित होते हैं: जब उत्पाद में सीसा अत्यधिक मात्रा में होता है, तो फ्रैक्चर मोड एक ट्रांसग्रेनुलर फ्रैक्चर होता है। दूसरा, उत्पाद की सिंटरिंग प्रक्रिया में, सीसे के वाष्पीकरण तंत्र के अनुसार, एक उचित सिंटरिंग प्रणाली और विशेष उपाय अपनाए जाते हैं। इसका व्यापक रूप से सिंटर में सिंटरिंग वायुमंडल शीट और डबल-लेयर बिस्मथ तकनीक जोड़ने के लिए उपयोग किया जाता है, और सिंटरिंग वातावरण को ऑक्सीकरण वातावरण के रूप में नियंत्रित किया जाता है। इससे सीसे का वाष्पीकरण कम हो जाएगा और उत्पाद का काला पड़ना रुक जाएगा। कम करने वाले वातावरण में, उत्पाद को काला करने के लिए Ti को आसानी से T1 ̈ तक कम किया जाता है।

तीसरा है उचित मात्रा में डोपेंट मिलाना। डोपिंग से सीसे का वाष्पीकरण कम हो जाता है और दूसरी ओर PzT उत्पाद के प्रदर्शन में सुधार होता है। चौथा उच्च-गतिविधि पीजेडटी पाउडर के संश्लेषण का आगे अध्ययन करना है, ताकि पीजेडटी पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक को सीसे से कम तापमान पर सघन और सिंटर किया जा सके। इसके अलावा, सीसे के वाष्पीकरण के तंत्र का और अध्ययन किया जाना बाकी है। PzT पाउडर के हाइड्रोथर्मल संश्लेषण में लेड ऑक्साइड का वाष्पीकरण तापमान 924.71 है। सी, और कणों के बीच प्रतिक्रिया तापमान ̈ . के बीच प्रतिक्रिया तापमान 26 डिग्री सेल्सियस पर ठोस चरण संश्लेषण पी जेडटी पाउडर कणों 47. सी था। लेड ऑक्साइड का ऑक्सीकरण तापमान 29 ° C है; पी जेडटी प्रणाली का न्यूनतम यूटेक्टिक तापमान 838. सी है। यह देखा जा सकता है कि सीसा के अस्थिरता तंत्र और पीजेडटी पाउडर की तैयारी विधि के अनुसार सीसा के अस्थिरता को कम करने और पीजेडटी उत्पादों के प्रदर्शन में सुधार के लिए उचित प्रक्रिया उपाय किए जाने चाहिए।

5 डोपिंग

अध्ययनों से पता चला है कि PZT उत्पाद प्रदर्शन का आपस में गहरा संबंध है। वर्तमान में, PZT सामग्रियों के अध्ययन के लिए, zr/Ti मुख्य रूप से 53/47 और 95/5 की सीमा में केंद्रित है। हालाँकि, PZT उत्पादों के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए केवल अलग-अलग zr/T- पर निर्भर रहना विभिन्न क्षेत्रों में PZT उत्पादों की आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता है। zr/Tl के आधार पर कुछ उचित मात्रा में डोपेंट का चयन करके उत्पादों में सुधार करना भी आवश्यक है। pzt लेखों की प्रदर्शन स्थिरता पर zr/Ti में उतार-चढ़ाव के प्रभाव को कम करते हुए। योजक मुख्य क्रिस्टल जाली में परस्पर घुलनशील हो सकता है और दूसरे चरण के रूप में अनाज सीमा में अवक्षेपित हो सकता है। जब यह परस्पर घुलनशील होता है, तो मुख्य क्रिस्टलीय चरण के प्रदर्शन या संरचना को जोड़ की मात्रा के अनुसार बदला जा सकता है; जब यह परस्पर घुलनशील न हो। दूसरे चरण के रूप में, अनाज सीमा प्रभावित होती है, जो क्रिस्टल अनाज के बीच संबंध बल या अनाज सीमा संपत्ति को प्रभावित करती है। डोपिंग के मुख्य प्रभावों में रिक्तियों का निर्माण, अनाज के विकास में रुकावट, गोजातीय तरल चरण का निर्माण और सिंटरिंग तापमान सीमा का विस्तार शामिल है। वहीं, पीजेडटी पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक में डोपेंट की भूमिका के अनुसार, इसे तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: दाता डोपिंग, स्वीकर्ता डोपिंग और चर आयनिक यौगिक डोपिंग। PZT पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक के डोपिंग संशोधन अध्ययन में, La, Mn2- और Nb का बड़ी मात्रा में अध्ययन किया गया है। ठोस चरण विधि द्वारा तैयार PzT65/35 सामग्री पर डोप्ड Nbzos के प्रभाव का अध्ययन किया गया। यह पाया गया कि नाइओबियम मिलाने से सघनीकरण और सिंटरिंग को काफी बढ़ावा मिला, और Nb0 के कारण नाइओबियम सामग्री में वृद्धि के साथ नाइओबियम की वृद्धि बाधित हुई। ऑक्टाहेड्रल इलेक्ट्रोस्टैटिक क्रिया के मजबूत होने से PzT की रॉमबॉइड यूनिट सेल का तनाव बढ़ जाता है। यूनिट सेल सतह पर खिंची हुई होती है, जिससे उत्पाद को ध्रुवीकृत करना आसान हो जाता है, और इसकी एंटी-एजिंग संपत्ति के सुधार में भी योगदान होता है। PZT सामग्री में 'घुलनशीलता' सीमा 7 mol% है। जब मात्रा 7 से कम हो तो एल्युमीनियम और पेरोव्स्काइट क्रिस्टल जाली पूरी तरह से परस्पर घुलनशील होते हैं। इस बिंदु पर उत्पाद पूरी तरह से पेरोव्स्काइट चरण में है। यह दाता अशुद्धता विशेषताओं को प्रदर्शित करता है; जब 7 मोल से अधिक मात्रा में जोड़ा जाता है, तो अतिरिक्त रूथेनियम सीसा या टाइटेनियम के साथ प्रतिक्रिया करेगा, जिसके परिणामस्वरूप दूसरे चरण का उत्पादन होगा, जैसे कि फ्लोराइट चरण, जो लेख के ढांकता हुआ और पीजोइलेक्ट्रिक गुणों को कम करता है। पीजेडटी सामग्रियों की सूक्ष्म संरचना और पीजोइलेक्ट्रिक गुणों पर प्रभाव, और पीजेडटी सामग्रियों में मैंगनीज की वैलेंस स्थिति ईएसआर द्वारा निर्धारित की गई थी। परिणाम बताते हैं कि Pz-ब्यूटाइल सामग्रियों में मैंगनीज की घुलनशीलता मुख्य रूप से Mn और Mn5+ के रूप में है। 1.5nlol', जब मैंगनीज सामग्री 15 मोल, अतिरिक्त एमएन अनाज सीमा पर जमा हो जाएगा, जिससे उत्पाद की पीजोइलेक्ट्रिक गतिविधि कम हो जाएगी। संक्षेप में, विभिन्न प्रकार के डोपेंट के लिए, अनुसंधान का ध्यान उचित अतिरिक्त मात्रा की मांग करके, उत्पाद के गुणों में सुधार करके, अत्यधिक डोपिंग से बचने और अनाज सीमा को विघटित करने या दूसरे चरण का निर्माण करके पीजेडटी मुख्य क्रिस्टलीय चरण को पूरी तरह से भंग करने पर है। उत्पाद के प्रदर्शन को कम करने के लिए. इसके अलावा, वर्तमान डोपिंग संशोधन अनुसंधान, डोपिंग ऑब्जेक्ट मुख्य रूप से पीजेडटी सामग्री तैयार करने के लिए ठोस चरण विधि पर ध्यान केंद्रित करता है, और ऑक्साइड ठोस चरण के साथ डोप किया जाता है, इसलिए घटकों की एकरूपता और सटीक स्टोइकोमेट्री सुनिश्चित करना मुश्किल है। सजातीय डोपिंग कैसे प्राप्त की जाए यह पीजेडटी पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक के भविष्य के अनुसंधान निर्देशों में से एक होगा।

4. बुढ़ापा

उम्र बढ़ना उस विशेषता को संदर्भित करता है कि पीजेडटी लेखों के विद्युत प्रदर्शन पैरामीटर समय के साथ बदलते हैं। हम जानते हैं कि PZT पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक ABO से संबंधित हैं। पेरोव्स्काइट संरचना में क्यूबिक, टेट्रागोनल और रॉम्बोहेड्रल के तीन क्रिस्टल चरण शामिल हैं। Zr/T1 के अनुसार, विभिन्न क्रिस्टल चरणों का उत्पादन किया जा सकता है, और सक्रिय धनायन प्रकार A आयन है। क्यूरी तापमान के नीचे, ए-प्रकार या बी-प्रकार के आयन एक निश्चित स्थिति में प्रवेश करते हैं, सहज ध्रुवीकरण उत्पन्न करते हैं और डोमेन बनाते हैं, लेकिन आसन्न डोमेन के बीच का कोण केवल 90 या 180 हो सकता है। यह या तो फेरोइलेक्ट्रिक डोमेन संरचना के सहज ध्रुवीकरण के कारण होता है जो अभिविन्यास को फेरोइलेक्ट्रिक निकाय की प्रोटोटाइप संरचना में फेरोइलेक्ट्रिक ध्रुवीकरण अक्ष के अक्ष के बराबर होने की अनुमति देता है। साथ ही, फेरोइलेक्ट्रिक डोमेन संरचना भी क्रिस्टल के सहज तनाव द्वारा प्रतिबंधित है। चरण को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि डोमेन दीवारों में आसन्न डोमेन द्वारा उत्पन्न सहज तनाव संगत हो सकता है, इसलिए एफ के आसन्न डोमेन का कोण केवल 90 या 180 हो सकता है। साथ ही, सिंटेड पीजो सिरेमिक उत्पाद मजबूत प्रत्यक्ष धारा में होने चाहिए। क्षेत्र की कार्रवाई के तहत, प्रत्येक डोमेन के सहज ध्रुवीकरण को संरेखित करने के लिए मजबूर किया जाता है, जिससे अवशिष्ट ध्रुवीकरण उत्पन्न होता है, यानी पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव प्रदर्शित होता है। ध्रुवीकृत PZT पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक डिस्क ध्रुवीकरण विद्युत क्षेत्र के कारण इंट्रा-सेल विकार का पीछा करने के लिए मजबूर है। यूनिट सेल में 90 स्लैक और 180. डोमेन स्टीयरिंग, व्यवस्थित व्यवस्था और सहज ध्रुवीकरण अक्ष की व्यवस्था गैर-सहज ध्रुवीकरण अक्ष की तुलना में थोड़ी लंबी है, और मोड़ते समय तनाव अच्छी तरह से एक बड़ा आंतरिक तनाव उत्पन्न करता है। बाहरी विद्युत क्षेत्र को हटाने के बाद, यह आंतरिक तनाव यूनिट सेल के आंतरिक असंतुलन का कारण बनता है। और अधिक आंतरिक ऊर्जा संग्रहीत करता है, जो 90 की ओर ले जाता है जिसे बदल दिया गया है। आंतरिक तनाव को धीरे-धीरे मुक्त करने के लिए नए डोमेन को ध्रुवीकरण से पहले अव्यवस्थित व्यवस्था में बहाल किया जाता है। इसलिए, अवशिष्ट ध्रुवीकरण इनसे संबंधित है। अव्यवस्थित और धीरे-धीरे घटते हुए, ढांकता हुआ और पीजोइलेक्ट्रिक पैरामीटर तदनुसार बदल जाएंगे। यह देखा जा सकता है कि नए डोमेन का विकार उम्र बढ़ने के तंत्र की जड़ है। उम्र बढ़ने के नियमों में आम तौर पर रैखिक, गैर-रैखिक और क्रमिक शामिल होते हैं। निकट-रैखिक तीन प्रकार के होते हैं। पीजेडटी उत्पादों की उम्र बढ़ने को प्रभावित करने वाले कारकों में बाहरी और आंतरिक कारक शामिल हैं। बाहरी कारक उपयोग के माहौल से संबंधित हैं। तापमान और आर्द्रता जैसे आंतरिक कारक डोमेन संरचना और डोमेन गति से निकटता से संबंधित हैं, जो उच्च विद्युत क्षेत्र के कारण होता है। ध्रुवीकरण व्युत्क्रमण प्रक्रिया डोमेन दीवारों की गति और नई डोमेन दीवारों के निर्माण और गति से पूरी होती है। डोमेन संरचना सिंटरिंग के बाद माइक्रोस्ट्रक्चर से निकटता से संबंधित होती है जैसे कि अनाज का आकार, अनाज की सीमा, आदि। जब अनाज का आकार छोटा होता है। जब डोमेन दीवार का आकार समान होता है, तो फेरोइलेक्ट्रिक डोमेन संरचना का विकास और डोमेन दीवार की गति बाधित हो जाएगी। विशेष रूप से, जैसे-जैसे अनाज का आकार बढ़ता है, अनाज सीमा मात्रा अंश कम हो जाता है, और अनाज सीमा और डोमेन दीवार के बीच युग्मन कम हो जाता है। डोमेन अभिविन्यास अधिक कठिन है, और डोमेन दीवार की गति गंभीर रूप से दबा दी गई है, इसलिए अनाज के आकार में वृद्धि के साथ अवशेष ध्रुवीकरण और ढांकता हुआ निरंतर वृद्धि होती है, और जबरदस्त क्षेत्र की ताकत कम हो जाती है। अनाज सीमा की मोटाई और गुणों का भी डोमेन संरचना पर प्रभाव पड़ता है। अनाज सीमा अनाज सीमा के पार डोमेन के विकास के लिए अनुकूल है और उत्पाद की पीज़ोइलेक्ट्रिसिटी में सुधार करती है।