Studi bubuk keramik piezoelektrik PZT ultra mikro

Yang terpolarisasi Keramik piezo PZT menjadi susunan yang teratur karena medan listrik polarisasi memaksa pengarah domain 90° dan domain 180° yang tidak teratur pada sel satuan, dan sumbu polarisasi spontan pada sel satuan lebih panjang dibandingkan sumbu polarisasi non-spontan. Ketika domain 90° diputar, regangan dihasilkan dan tegangan internal yang besar terbentuk. Setelah medan listrik luar dihilangkan, tegangan internal menyebabkan gaya internal sel satuan berada dalam keadaan tidak seimbang dan menyimpan lebih banyak energi internal, transduser tubular keramik piezo menyebabkan susunan domain baru 90° yang tidak teratur sebelum polarisasi dibalik. Melepaskan stres internal secara bertahap. Oleh karena itu, sisa polarisasi adalah akar dari mekanisme lama dengan gangguan 90° ini.

Hukum penuaan secara umum mencakup tiga macam garis lurus linier, nonlinier, dan lurus asimtotik. Faktor-faktor yang mempengaruhi penuaan produk transduser tabung piezoelektrik termasuk faktor ekstrinsik dan intrinsik. Faktor eksternal berkaitan dengan lingkungan di mana mereka digunakan. Seperti suhu, suhu, dll; Faktor intrinsik berkaitan erat dengan struktur domain dan pergerakan domain, karena proses inversi polarisasi di bawah medan listrik tinggi seragam melalui struktur dinding domain, seperti peningkatan ukuran butir, fraksi volume batas butir berkurang, Kopling antara batas butir dan dinding domain berkurang, membuat reorientasi domain lebih sulit, ketebalan serius dan sifat pergerakan dinding domain, dan dengan demikian polarisasi sisa dan konstanta dielektrik meningkat seiring dengan peningkatan ukuran butir, kekuatan medan koersif menurun.

Ketebalan dan sifat batas butir juga mempunyai pengaruh pada struktur domain. Batas butir yang sangat tipis mengembangkan domain melintasi batas butir dan meningkatkan piezoelektrik. Selain itu, doping juga berkontribusi terhadap peningkatan sifat anti-penuaan produk. Hal ini karena domain polarisasi spontan berkaitan erat dengan simetri sel satuan. Setelah menambahkan dopan dalam jumlah yang sesuai, struktur sel satuan terdistorsi, yang lebih kondusif untuk reorientasi dinding domain. . Dinding domain mudah dipindahkan, tekanan intra-domain mudah dilepaskan, dan ketahanan penuaannya baik. Struktur mikro setelah sintering erat kaitannya dengan aktivitas serbuk PZT dan proses densifikasi sintering. 

PZT Transduser tabung silinder piezoelektrik yang dibuat dengan metode kimia basah umumnya memiliki aktivitas bubuk yang lebih baik daripada metode fase padat, suhu sintering rendah, penguapan timbal rendah, dan produk sinter. Ukuran butir lebih halus, struktur mikro lebih seragam, kepadatan lebih tinggi, dan ketahanan penuaan lebih baik dibandingkan metode fase padat. Keramik piezoelektrik PZT telah diteliti selama hampir 50 tahun. Telah banyak digunakan dalam elektronik, radar, kontrol perpindahan mikro, teknologi luar angkasa dan teknologi komputer. Dari bentuk alasan dan solusi permasalahan di atas, pencarian sintesis serbuk PZT aktivitas tinggi dapat menjadi solusi mendasar dari permasalahan di atas. Untuk itu, perlu dilakukan kajian berbagai metode sintetik baru serbuk PZT ultrahalus, dan kajian lebih lanjut mekanisme sintesis dan kondisi amplifikasi proses berbagai metode kimia basah, sehingga dapat mencapai biaya terendah, proses dan peralatan sederhana serta kinerja sintesis skala besar. Kinerja unggul dari PZT yang luar biasa bahan keramik piezoelektrik lebih banyak digunakan.