7 cose che dovresti sapere prima di dedicarti alla ceramica piezoelettrica

La ceramica piezoelettrica ha i suoi difetti: in primo luogo, il campo coercitivo (Ec) è troppo elevato, il primo non favorisce la polarizzazione; il secondo cristallo piezoceramico è a bassa attività piezoelettrica e bassa resistività. Per superare questi due difetti, l'utilizzo principale del cristallo piezoceramico del materiale PZT è la polarizzazione ad alta temperatura, poiché il campo coercitivo diminuisce con l'aumento della temperatura e la modifica del drogaggio. Tadashi Takenaka deve raggiungere un'alta impedenza, Nb5+ e V5+ sono stati drogati con Bi4Ti3O12 (BIT). I risultati mostrano che le densità di BITN (Bi4Ti3 - xNbxO12) e BITV (Bi4Ti3 - xVxO12) raggiungono oltre il 95% di quelle teoriche. La resistività del BIT è 1010 ~ 1011 Ψ cm, mentre BITN e BITV sono circa 1013 ~ 1014 Ψ cm; Tc 650 C, k33 0,39. Inoltre, anche il gruppo Bi3TiTaO9 (BTT) era drogato con Qm fino a 13.500. Queste proprietà determinano lo strato ceramico di bismuto adatto per sensori piezoelettrici, oscillatori e filtri elettronici ad alta frequenza. Lian Zhang ha aggiunto Bi 2 Ti 3 O 12 per formare uno strato stratificato di Nb 2 O 5 e ha studiato le proprietà della ceramica a bassa temperatura mediante sinterizzazione a x = 0,02~0,20. I risultati mostrano che la densità di tutti i campioni raggiunge il 95% del valore teorico e non viene prodotta alcuna seconda fase. Il drogaggio Nb5+ riduce la dimensione del grano e limita la crescita anisotropa. A x = 0,08 e 0,11, le migliori proprietà della frequenza di risonanza piezoelettrica Pzt sono kp elevato (0,36; 0,35), d33 (19,18 PC / N), Qm2 348-2492, tan δ2.3.2.2%, ε / ε0 (181; 199) e le ceramiche piezoelettriche senza piombo con struttura perovskite hanno un grande d33> 300PC / N relativo alla ceramica piezoelettrica senza piombo e adatto all'uso come driver e dispositivi ad alta potenza. Tuttavia, la vibrazione del trasduttore piezoelettrico presenta gli svantaggi di una bassa temperatura di curie, un ampio campo coercitivo e una bassa densità relativa, che ne limitano l'applicazione. Il programma LEAF in Europa dal 2001 al 2004 richiede la graduale rimozione del piombo e dei metalli pesanti a partire dal 1 luglio 2006, con enfasi su (Li, Na) NbO3 (LNN) e (K, Na) NbO3 (KNN) nel programma LEAF. Attualmente, la preparazione di LNN e KNN è ancora molto difficile, soprattutto in termini di densità del 4%. Erling Ringgaard ha riferito che il drogaggio con Mg2+, Ca2+, Sr2+ può aumentare la densità di sinterizzazione; utilizzando la macinazione fine per produrre nano-polvere, la densità relativa del 99,1% ~ 99,4% preparata mediante il metodo di forgiatura per sinterizzazione. Oltre alla ceramica piezoelettrica perovskite di tipo ANbO3, la ceramica piezoelettrica TiO3 (denominata BN T) titanato di bismuto di sodio (Bi0,5N a0,5) è anche l'attuale punto caldo della ricerca sulla ceramica piezoelettrica senza piombo. Fu scoperto per la prima volta nel 1960 e ha una struttura perovskite. Lo stesso titanato di bismuto di sodio ha anche una bassa attività piezoelettrica, un ampio campo coercitivo e così via. Allo stato attuale, il titanato di bismuto sodico viene modificato principalmente aggiungendo vari droganti alla struttura della perovskite.