1 gerakan domain Dalam Pb (Zr0. 52Ti0. 48)O3 Komposisi seramik piezoelektrik bahan PZT , penambahan oksida seperti La2O3, Nb2O5, ThO2 dan WO3 mengurangkan nilai Qm. Untuk menerangkan pengurangan Qm, ia mencadangkan mekanisme berikut. Apabila menggantikan Pb2 + , Ti4 + , Zr4 + dalam seramik PZT dengan ion logam mempunyai valensi yang lebih tinggi daripada Pb2 + atau Ti4 + atau Zr4 + seperti La3 + , Nb5 + , W6 +, dll., untuk mengekalkan sifat kuasa kekisi, kekosongan Pb dijana dalam piezo ceramics. Kekosongan Pb ini mengurangkan tegasan dalaman yang menghalang putaran domain, jadi domain menjadi mudah untuk bergerak, geseran dalaman meningkat, kehilangan dielektrik meningkat, dan nilai Qm berkurangan. Adalah dipercayai bahawa pergerakan dinding domain menyebabkan Nilai Qm berkurangan. Di samping itu, formula yang disimpulkan oleh Yamauchi dan Takahashi mengetahui bahawa nilai Q-1m adalah berkadar dengan kehilangan dielektrik. Salah satu punca kehilangan dielektrik ialah penggunaan tenaga yang disebabkan oleh histeresis getaran dinding domain di bawah tindakan medan elektrik berselang-seli. Oleh itu, histerisis getaran dinding domain menyebabkan kehilangan medium, yang menyebabkan nilai Qm berkurangan. Oleh itu, dalam bahan seramik piezoelektrik yang diubah suai didopkan Qm rendah, kesukaran pergerakan dinding domain secara langsung sepadan dengan nilai Qm.
2 Caj Ruang
Apabila Pb2 + , Ti4 + , Zr4 + dalam seramik piezo PZT digantikan dengan ion logam yang mempunyai valens yang lebih rendah daripada Pb2 + atau Ti4 + dan Zr4 + seperti K+, Na + , Cr3 + , Fe3 + , nilai Qm meningkat dengan ketara. Ini boleh dijelaskan oleh kesan caj ruang pada domain. Seramik piezoelektrik PZT tulen mempamerkan pengaliran jenis lubang kerana kekosongan plumbum, manakala bahan tambahan ion logam bervalen positif-rendah bertindak sebagai penerima dalam badan. Penambahan ion logam kos rendah sangat meningkatkan pusat negatif dan lubang pembawa dalam badan piezoceramic, iaitu, menghasilkan sejumlah besar cas ruang. Untuk menghapuskan medan elektrik yang dijana oleh perubahan terputus dinding domain, cas ruang bercas negatif tertumpu dalam domain. Terminal positif dan cas ruang bercas positif tertumpu pada hujung negatif dinding domain, membentuk medan cas ruang (Eq) yang sama dengan arah polarisasi domain. Apabila medan elektrik luaran digunakan untuk menghidupkan domain, bukan sahaja mengatasi polarisasi spontan domain asal, dan juga mengatasi medan cas ruang Pers. Iaitu, kesan caj ruang menyekat pergerakan domain, dengan itu mengurangkan geseran dalaman dan meningkatkan nilai Qm. Untuk menganggar kehadiran dalam seramik .Jumlah cas ruang yang diperkenalkan a boleh perhatikan Definisi ialah parameter jumlah cas ruang ( Ps - Pi) / Ps untuk mencirikan jumlah cas ruang. Nilai ( Ps - Pi ) / Ps berbeza mengikut jenis dan kuantiti bendasing. Untuk bahan tambah logam kos rendah (tambahan keras), apabila jumlah doping meningkat, jumlah caj ruang meningkat, manakala jumlah caj ruang untuk bahan tambah berharga tinggi (tambahan lembut) adalah kecil dan hampir mustahil untuk diukur. Oleh itu, tekanan nilai Qm tinggi Dalam seramik elektrik, perubahan nilai Qm adalah berkaitan dengan cas ruang. Apabila suhu meningkat, cas ruang berhijrah dalam kristal seramik piezo , yang mengurangkan pengumpulan cas ruang, menggalakkan pergerakan dinding domain, dan mengurangkan nilai Qm. Untuk penambahan bahan lembut, disebabkan oleh seramik, Jumlah cas ruang yang dihasilkan dalam badan adalah kecil, dan perubahan suhu menyebabkan penghijrahan cas ruang menjadi kecil. Oleh itu, kestabilan suhu Qm secara amnya lebih tinggi daripada bahan tambah keras.
3 Kerintangan badan Untuk bahan yang diubah suai bahan tambahan lembut
kerintangan isipadu adalah 1 hingga 2 susunan magnitud lebih tinggi daripada bahan yang diubah suai bahan tambah keras kerana sejumlah kecil dopan memberikan elektron berlebihan. Penggabungan semula lubang asal mengurangkan kepekatan lubang elektron dalam badan seramik piezo, dengan itu meningkatkan kerintangan isipadu. Kerintangan isipadu yang tinggi adalah berfaedah untuk meningkatkan kekuatan medan elektrik polarisasi seramik piezoelektrik, dan pergerakan orientasi domain adalah lebih mencukupi, mengakibatkan kehilangan dielektrik meningkat dan nilai Qm berkurangan. Untuk bahan doped aditif keras, peningkatan dalam cas ruang dan rintangan pukal disertai dengan peningkatan Qm. Semakin rendah suhu, semakin besar rintangan pukal bahan, Sukar untuk memindahkan cas ruang, gerakan domain ditindas, dan nilai Qm berkurangan. Apabila hubungan antara kerintangan isipadu dan nilai Qm dicirikan secara kuantitatif, seperti yang diterangkan di atas, nilai Qm telah dinyatakan sebagai fungsi jumlah cas ruang dan kerintangan isipadu.
4 Saiz butiran Saiz butiran besar semasa proses polarisasi,
tegasan pengapit yang dijana pada sempadan butiran adalah kecil, bahan mudah dipolarisasi, geseran dalaman dikurangkan, dan nilai Qm meningkat. Walau bagaimanapun, jika saiz bijian terlalu besar, jurang butiran akan berlaku. Peningkatan, kekompakan, menjejaskan prestasi piezoelektrik; bijirin terlalu kecil, sempadan bijian mempunyai kesan pengapit yang kuat pada domain, menjadikan pergerakan stereng domain sukar, mengurangkan prestasi piezoelektrik. Oleh itu, saiz bijian mestilah sederhana. Kajian terhadap seramik piezoelektrik ternary CeO2 Pb (Mn1/ 3Sb2/ 3)2PbTiZrO3 menunjukkan bahawa, selepas menambah CeO2, seramik adalah padat dan butirannya sederhana, yang meningkatkan struktur mikro seramik piezo. Bahan motor ultrasonik gelombang berdiri dengan voltan tinggi dan nilai Qm tinggi telah diperolehi.
5 Kajian pemalar kekisi Gambar rajah fasa berasaskan PZT bahan transduser cakera piezoelektrik boleh didapati bahawa melaraskan nisbah Zr/Ti dan komponen ketiga atau keempat akan menyebabkan perubahan dalam parameter kekisi; sebagai tambahan, ion doping memasuki kekisi, kristal Parameter kekisi juga berubah. Jika nisbah paksi kristal meningkat c/a, pada masa polarisasi, polarisasi spontan Ps sesetengah struktur sukar diputar, mengakibatkan penurunan prestasi piezoelektrik; dan penurunan nisbah paksi hablur piezo c/a menjadikan Ps. Pembalikan adalah mudah, mengakibatkan peningkatan dalam geseran dalaman dan penurunan dalam Qm. Oleh itu, untuk bahan seramik piezoelektrik berasaskan plumbum binari atau berbilang unsur, parameter kekisi juga mempengaruhi nilai Qm.
6 Mod getaran Nilai Qm mencerminkan tahap kehilangan mekanikal yang disebabkan oleh geseran dalaman penggetar piezoelektrik semasa resonans. Jelas sekali, nilai Qm berkaitan dengan mod getaran. Ia menggunakan bahan seramik piezoelektrik PMN2PZT untuk membuat penggetar piezoelektrik. Apabila nilai Qm dan suhu penggetar empat kali ganda giroskop dan penggetar silinder dikaitkan dengan suhu, didapati bahawa lengkung Qm penggetar silinder adalah lebih kurang 30 °C lebih rendah daripada penggetar tetragon, yang bermaksud getaran tetragon. Nilai Qm kira-kira 0°C sepadan dengan nilai Qm penggetar silinder -30 hingga 80 °C. Oleh itu, pelarasan nilai Qm boleh dikaji bukan sahaja dengan pilihan komposisi bahan, tetapi juga dengan menukar mod getaran.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd ialah pengeluar seramik piezoelektrik profesional dan transduser ultrasonik, khusus untuk teknologi ultrasonik dan aplikasi perindustrian.
