7 Perkara Yang Anda Perlu Tahu Sebelum Memulakan Seramik Piezoelektrik

Seramik piezoelektrik mempunyai kelemahannya sendiri: Pertama, medan paksaan (Ec) terlalu tinggi，yang pertama tidak kondusif untuk polarisasi; kristal piezoceramic yang kedua ialah aktiviti piezoelektrik yang rendah dan kerintangan yang rendah. Untuk mengatasi kedua-dua kecacatan ini, penggunaan utama kristal piezoceramic bahan PZT adalah polarisasi suhu tinggi, kerana medan paksaan berkurangan dengan peningkatan suhu dan pengubahsuaian doping. Tadashi Takenaka adalah untuk mencapai impedans tinggi, Nb5 + dan V5 + telah didop dengan Bi4Ti3O12 (BIT). Keputusan menunjukkan bahawa ketumpatan BITN (Bi4Ti3 - xNbxO12) dan BITV (Bi4Ti3 - xVxO12) mencapai lebih daripada 95% daripada teori. Kerintangan BIT ialah 1010 ~ 1011 Ψ cm, manakala BITN dan BITV adalah kira-kira 1013 ~ 1014Ψcm ; Tc 650 C, k33 0.39. Selain itu, kumpulan Bi3TiTaO9 (BTT) turut didop dengan Qm setinggi 13,500. Sifat-sifat ini menentukan seramik lapisan bismut yang sesuai untuk penderia piezo elektronik frekuensi tinggi, pengayun dan penapis. Lian Zhang menambah Bi 2 Ti 3 O 12 untuk membentuk lapisan Nb 2 O 5 berlapis dan mengkaji sifat seramik pada suhu rendah dengan mensinter pada x = 0. 02~0.20. Keputusan menunjukkan bahawa ketumpatan semua sampel mencapai 95% daripada nilai teori, dan tiada fasa kedua dihasilkan. Nb5 + doping mengurangkan saiz butiran dan mengehadkan pertumbuhan anisotropik. Pada x = 0.08 dan 0.11, Sifat terbaik bagi frekuensi resonans Pzt piezo ialah kp tinggi (0.36; 0.35), d33 (19.18PC / N), Qm2 348-2492, tan δ2.3.2.2%, ε / ε0 (191) bebas celcius (191) dan Lezo-elektrik; struktur perovskite mempunyai d33> 300PC / N yang besar berbanding dengan seramik piezoelektrik tanpa plumbum dan sesuai digunakan seperti untuk pemacu dan peranti berkuasa tinggi. Walau bagaimanapun, getaran transduser piezo mempunyai kelemahan suhu curie yang rendah, medan paksaan yang besar dan ketumpatan relatif yang rendah, yang mengehadkan penggunaannya. Program LEAF di Eropah dari tahun 2001 hingga 2004 memerlukan penyingkiran plumbum dan logam berat secara beransur-ansur pada 1 Julai 2006, dengan penekanan kepada (Li, Na) NbO3 (LNN) dan (K, Na) NbO3 (KNN) dalam program LEAF. Pada masa ini, penyediaan LNN dan KNN masih sangat sukar, terutamanya dari segi ketumpatan 4%. Erling Ringgaard melaporkan bahawa doping Mg2 +, Ca2 +, Sr2 + boleh meningkatkan ketumpatan pensinteran; menggunakan pengisaran halus untuk menghasilkan serbuk nano, ketumpatan relatif 99.1% ~ 99.4% disediakan dengan kaedah penempaan pensinteran. Selain seramik piezoelektrik perovskit jenis ANbO3, natrium bismut titanat (Bi0. 5N a0. 5) TiO3 seramik piezoelektrik (dirujuk sebagai BN T) juga merupakan titik panas penyelidikan seramik piezoelektrik tanpa plumbum semasa. Ia pertama kali ditemui pada tahun 1960 dan mempunyai struktur perovskit. Natrium bismut titanat yang sama juga mempunyai aktiviti piezoelektrik yang rendah, medan paksaan yang besar dan sebagainya. Pada masa ini, natrium titanat bismut diubah suai terutamanya dengan menambahkan pelbagai dopan struktur perovskit.