Language
Dilihat: 4 Penulis: Editor Situs Waktu Publikasi: 15-05-2020 Asal: Lokasi
Keramik piezoelektrik merupakan material keramik pzt yang mempunyai fungsi mampu mengkonversi energi mekanik dan energi listrik satu sama lain. Yang disebut efek piezoelektrik berarti bahwa ketika suatu media diberi tekanan mekanis, meskipun tekanan tersebut sekecil getaran gelombang suara, namun akan menghasilkan kompresi atau pemanjangan dan perubahan bentuk lainnya, yang menyebabkan permukaan media bermuatan. Ini adalah silinder keramik piezo efek piezoelektrik positif. Sebaliknya, ketika medan listrik yang menarik diterapkan, media akan mengalami deformasi mekanis, yang disebut efek piezoelektrik terbalik. Efek luar biasa ini telah diterapkan di banyak bidang yang berkaitan erat dengan kehidupan masyarakat untuk mencapai konversi energi, penginderaan, mengemudi, kontrol frekuensi, dan fungsi lainnya.
Aliran proses umum transduser keramik piezoelektrik:
(1) Bahan: melakukan perlakuan awal terhadap bahan, menghilangkan kotoran dan menghilangkan kelembapan, kemudian menimbang berbagai bahan mentah sesuai dengan proporsi formula. Perhatikan bahwa sejumlah kecil bahan tambahan harus ditempatkan di tengah bahan besar.
(2) Pencampuran dan penggilingan: Tujuannya adalah untuk mencampur dan menggiling semua jenis bahan mentah, dan menyiapkan kondisi untuk reaksi fase padat lengkap untuk kalsinasi. Umumnya, penggilingan kering atau basah diadopsi. Penggilingan kering dapat digunakan untuk jumlah kecil, dan penggilingan bola agitasi atau penghancuran aliran udara dapat digunakan untuk jumlah besar, dengan efisiensi lebih tinggi.
(3) Pra-pembakaran: Tujuannya adalah untuk melakukan reaksi fase padat setiap bahan mentah pada suhu tinggi untuk mensintesis keramik piezoelektrik. Proses ini sangat penting dan secara langsung akan mempengaruhi kondisi sintering dan kinerja produk akhir.
(4) Penggilingan halus sekunder: Tujuannya adalah untuk mencampurkan kembali bubuk keramik piezoelektrik yang telah dibakar sebelumnya dan menggilingnya hingga halus, sehingga dapat meletakkan dasar yang kokoh untuk pembentukan porselen yang seragam dan kinerja yang konsisten.
(5) Granulasi: Tujuannya adalah untuk membuat bubuk membentuk partikel dengan kepadatan tinggi dan cair. Cara tersebut dapat dilakukan secara manual namun efisiensinya rendah. Metode efisien saat ini adalah granulasi semprot. Dalam proses ini, pengikat ditambahkan.
(6) Pembentukan: Tujuannya adalah untuk memadatkan bahan butiran ke dalam blanko prefabrikasi yang diperlukan.
(7) Pembuangan plastik: Tujuannya adalah untuk menghilangkan bahan pengikat yang ditambahkan selama granulasi dari blanko.
(8) Sintering menjadi porselen: Blanko disegel dan disinter menjadi porselen pada suhu tinggi. Tautan ini cukup penting.
(9) Pemrosesan bentuk: Giling produk yang dibakar hingga ukuran akhir yang diinginkan.
(10) Elektroda target: pasang elektroda konduktif pada permukaan keramik yang diperlukan. Metode umum adalah infiltrasi lapisan perak, deposisi kimia, dan pelapisan vakum.
(II) Polarisasi tegangan tinggi: Mengorientasikan domain listrik internal keramik, sehingga keramik memiliki sifat piezoelektrik.
(12) Uji penuaan: Periksa indikator setelah kinerja keramik piezo stabil untuk melihat apakah memenuhi persyaratan kinerja yang diharapkan.
Pada tahun 1880, Curie bersaudara dari Perancis menemukan 'efek piezoelektrik.' Pada tahun 1942, bahan keramik piezoelektrik barium titanat dibuat di Amerika Serikat, Uni Soviet, dan Jepang. Pada tahun 1947, pickup barium titanate, perangkat keramik piezoelektrik pertama, lahir. Pada awal 1950-an, bahan keramik piezoelektrik lain yang kinerjanya jauh lebih baik daripada barium titanat, timbal zirkonat titanat, berhasil dikembangkan. Sejak saat itu, perkembangan keramik piezoelektrik memasuki babak baru. Dari tahun 1960an hingga 1970an, keramik piezoelektrik terus berkembang dan menjadi sempurna. Misalnya, keramik piezoelektrik biner timbal zirkonat titanat ditingkatkan dengan banyak elemen, dan keramik piezoelektrik terner dan kuaterner berdasarkan timbal zirkonat titanat juga muncul. Bahan-bahan ini memiliki kinerja yang sangat baik, pembuatan yang sederhana, biaya rendah dan aplikasi yang luas.
Sensitivitas piezoceramic terhadap kekuatan eksternal membuatnya merasakan gangguan sayap terbang sejauh puluhan meter dari udara, dan mengubah getaran mekanis yang sangat lemah menjadi sinyal listrik. Dengan menggunakan karakteristik keramik piezoelektrik ini, dapat diterapkan pada sistem sonar, deteksi meteorologi, perlindungan lingkungan telemetri, peralatan rumah tangga, dll.
Saat ini, keramik piezoelektrik telah diterapkan oleh para ilmuwan dalam konstruksi pertahanan negara, penelitian ilmiah, produksi industri, dan banyak bidang yang berkaitan erat dengan kehidupan masyarakat. Mereka menjadi serba bisa di era informasi.
Di bidang kedirgantaraan, gyro piezoelektrik yang terbuat dari keramik piezoelektrik merupakan 'kemudi' pesawat ruang angkasa dan satelit buatan yang terbang di luar angkasa. Mengandalkan 'kemudi', pesawat ruang angkasa dan satelit buatan dapat menjamin orientasi dan arah yang ditetapkan. Gyro mekanis tradisional memiliki umur yang pendek, akurasi yang buruk, dan sensitivitas yang rendah, sehingga tidak dapat memenuhi persyaratan pesawat ruang angkasa dan sistem satelit. Namun, gyro piezoelektrik kompak memiliki sensitivitas tinggi dan keandalan yang baik.
