Pengaruh struktur mikro dan sifat piezoelektrik bahan PZT

Suhu penguapan oksida timbal yang disintesis secara hidrotermal Serbuk keramik piezo PZT 944,71°C, dan suhu reaksi antar partikel 811,26°C; suhu reaksi antara partikel serbuk PZT sintetik fasa padat sebesar 1243,47°C, dan suhu volatilisasi timbal oksida sebesar 1212,29°C; Suhu eutektik terendah sistem PZT adalah 838°C. Terlihat bahwa tindakan proses yang wajar harus diambil sesuai dengan mekanisme penguapan timbal dan metode pembuatan bubuk PZT adalah untuk mengurangi penguapan timbal dan meningkatkan kinerja produk PZT. Penelitian telah menunjukkan bahwa Zr/Ti berkaitan erat dengan kinerja produk PZT. Saat ini, untuk studi material PZT, Zr/Ti sebagian besar terkonsentrasi pada kisaran material. Namun, Disk piezoelektrik Pzt hanya mengandalkan Zr/Ti yang berbeda untuk meningkatkan kinerja produk PZT tidak dapat memenuhi persyaratan produk PZT di bidang yang sama. Peningkatan kinerja produk juga perlu dilakukan dengan memilih jumlah dopan yang sesuai berdasarkan Zr/Ti. Pada saat yang sama, pengaruh fluktuasi Zr/Ti terhadap stabilitas kinerja produk PZT berkurang.

Aditif tersebut dapat saling larut dalam kisi kristal utama dan dapat diendapkan pada batas butir dalam bentuk fasa kedua. Ketika larutan timbal balik dilarutkan, fase kedua diendapkan di batas butir, yang mempengaruhi gaya ikatan antar butir atau kinerja batas butir. Efek utama dari doping meliputi pembentukan kekosongan dan penghambatan pertumbuhan butir, pembentukan fase cair dan perluasan suhu sintering. transduser tubular piezoelektrik . Sementara itu, menurut peran dopan dalam keramik piezoelektrik PZT, dapat dibagi menjadi tiga jenis. doping akseptor dan variabel ionik adalah doping majemuk. Pada studi modifikasi doping keramik piezoelektrik PZT telah dipelajari La3+, Mn2+ dan Nb5+ dalam jumlah besar. Yang mana mempelajari pengaruh doping Nb2O5 pada preparasi material PZT65/35 dengan metode fase padat. Ditemukan bahwa penambahan niobium secara signifikan mendorong pemadatan dan menghambat pertumbuhan butir; dengan meningkatnya kandungan niobium dan kandungan niobium. Penguatan aksi elektrostatik permukaan benda membuat batas kelarutan dalam bahan PZT sekitar 7%. Jika jumlahnya kurang dari 7 ml%, yttrium dan kisi kristal perovskit saling larut sempurna. Pada saat ini, produk tersebut sepenuhnya merupakan fase perovskit, menunjukkan donor. bila jumlahnya lebih dari 7 ml%, kelebihan rutenium akan bereaksi dengan timbal atau titanium, menghasilkan produksi fase kedua, seperti fase fluorit, yang menurunkan sifat dielektrik dan piezoelektrik.

Pengaruh doping mangan pada struktur mikro dan sifat piezoelektrik bahan PZT diselidiki. Keadaan valensi mangan dalam bahan PZT ditentukan. Hasilnya menunjukkan bahwa mangan terdapat terutama pada Mn2+ dan Mn3+ pada bahan PZT. Dalam keramik PZT. 'kelarutan' adalah sekitar 1,5 mol%. Ketika kandungan mangan kurang dari 0,5 mol%, Mn secara istimewa akan memasuki posisi (Zr, Ti) dalam kisi kristal melalui Mn2+ dan Mn3+. Bahan doping mangan juga terlihat pada kisaran konsentrasi ini. Aktivitas piezoelektrik bahan 'lunak' dan 'keras' mempunyai jenis dopan yang berbeda, fokus penelitian adalah memperbaiki sifat produk dengan mencari jumlah penambahan yang tepat agar dapat larut sempurna dalam PZT transduser piezo terpolarisasi . Selain itu, penelitian modifikasi doping saat ini adalah objek doping terutama fokus pada metode fase padat untuk menyiapkan bahan PZT, dan doping dengan bentuk fase padat oksida, sulit untuk memastikan keseragaman komponen dan stoikiometri yang akurat, bagaimana mencapai doping fase akan menjadi salah satu arah penelitian masa depan keramik piezoelektrik PZT.