Ceramiche piezoelettriche al piombo basate su PZT

                            Ceramiche piezoelettriche al piombo basate su PZT

Sebbene il piombo basato su PZT ceramica piezoelettrica sia dominante nelle applicazioni piezoelettriche. Tuttavia, le ceramiche piezoelettriche a base PZT sono materiali PZT dannosi per il corpo umano e l'ambiente. Tra questi, il PbO tossico Il tubo piezoelettrico acustico si volatilizza facilmente durante la lavorazione e la sinterizzazione, causando danni al corpo umano e all'ambiente. Pertanto, la ricerca di un materiale ceramico piezoelettrico che sia paragonabile a quello della ceramica PZT e non abbia alcun vantaggio Il tubo radiale piezoelettrico è diventato una necessità urgente nel campo dei materiali elettronici. Allo stato attuale, la ricerca si concentra in patria e all'estero principalmente su due categorie principali: ceramica piezoelettrica (Bi2O2) e ceramica piezoelettrica senza piombo con struttura perovskite. Le ceramiche piezoelettriche a doppio strato (BLSF) sono gli strati di perovskite e (Bi2O2) disposti alternativamente e il loro attuatore a tubo piezoelettrico con struttura speciale a strati determina le seguenti caratteristiche: bassa costante dielettrica, elevata temperatura di curie, elevato coefficiente di accoppiamento elettromeccanico, evidente anisotropia, elevata resistività, basso tasso di invecchiamento, elevata resistenza alla rottura dielettrica, bassa temperatura di sinterizzazione, ecc. Queste caratteristiche determinano che il Il trasduttore ad anello piezoelettrico è particolarmente adatto per applicazioni ad alta temperatura e alta frequenza, risolvendo così il problema delle ceramiche piezoelettriche PZT instabili in condizioni di risonanza ad alta potenza. Tuttavia, le ceramiche piezoelettriche stratificate presentano i propri svantaggi: uno è che il campo coercitivo (Ec) del sensore di compressione piezoelettrico è troppo elevato, il che non favorisce la polarizzazione; l'altro è che l'attività piezoelettrica è bassa e la resistività è bassa. Per superare questi due difetti si utilizza principalmente la polarizzazione ad alta temperatura perché il campo coercitivo diminuisce con l'aumentare della temperatura; modificazione antidoping. . Attualmente la ricerca in questo settore si basa sul PZT. Il Pz24 prodotto dalla danese Ferro Perm è stato applicato con successo a trasduttori ad alta potenza. Un altro trasduttore ultrasonico con fissaggio a bullone è l'APC-841 sviluppato dalla piezoceramica americana che può produrre un trasformatore piezoelettrico con potenza di uscita superiore a 30 W. Per i dispositivi con chip multistrato, speriamo che le ceramiche piezoelettriche abbiano un'elevata permettività relativa (ε) alla sinterizzazione a bassa temperatura e una bassa perdita dielettrica tanδ.