Olovna piezoelektrična keramika na bazi PZT-a

                            Olovna piezoelektrična keramika na bazi PZT-a

Iako piezoelektrična keramika su olovni na bazi PZT-a dominantni u piezoelektričnim primjenama. Međutim, piezoelektrična keramika na bazi PZT-a je PZT materijal koji je štetan za ljudsko tijelo i okoliš. Među njima, otrovni PbO akustična piezoelektrična cijev lako ispari tijekom obrade i sinteriranja, uzrokujući štetu ljudskom tijelu i okolišu. Stoga je potraga za piezoelektričnim keramičkim materijalom koji je usporediv s PZT keramikom i ne sadrži olovo piezoelektrična radijalna cijev postala je hitna potreba u području elektroničkih materijala. Trenutačno se istraživanje u zemlji i inozemstvu uglavnom fokusira na dvije glavne kategorije: (Bi2O2) piezoelektrična keramika i bezolovna piezoelektrična keramika s perovskitnom strukturom. Dvoslojna (BLSF) piezoelektrična keramika su slojevi perovskita i (Bi2O2) naizmjenično raspoređeni naizmjenično, a njihova posebna slojevita struktura aktuator piezoelektrične cijevi određuje sljedeće karakteristike: niska dielektrična konstanta, visoka curiejeva temperatura, visoki koeficijent elektromehaničke sprege, očita anizotropija, visoka otpornost, niska stopa starenja, veliki dielektrični proboj čvrstoća, niska temperatura sinteriranja, itd. Ove karakteristike određuju da je piezoelektrični prstenasti pretvarač posebno je prikladan za primjenu pri visokim temperaturama i visokim frekvencijama, čime se rješava problem nestabilne PZT piezoelektrične keramike pod rezonancijom velike snage. Međutim, slojevita piezoelektrična keramika ima svoje nedostatke: jedan je da je koercitivno polje (Ec) piezoelektričnog kompresijskog senzora previsoko, što ne pogoduje polarizaciji; drugi je da je piezoelektrična aktivnost niska i otpor je nizak. Kako bi se prevladala ova dva nedostatka, uglavnom se koristi visokotemperaturna polarizacija jer se koercitivno polje smanjuje s porastom temperature; modifikacija dopinga. . Trenutno se istraživanja u ovom području temelje na PZT. Pz24 proizvođača Ferro Perm iz Danske uspješno je primijenjen na sonde velike snage. Još jedan ultrazvučni pretvornik sa stegnutim vijcima je APC-841 koji je razvio American piezo ceramic i koji može proizvesti piezoelektrični transformator s izlaznom snagom iznad 30 W. Za višeslojne uređaje s čipom, nadamo se da piezoelektrična keramika ima visoku relativnu permitivnost (ε) pri niskim temperaturama sinteriranja i nizak dielektrični gubitak tanδ.