De eerste is de scheiding van kiemvorming en groeiproces, dat kiemvorming bevordert en de groei controleert, om ervoor te zorgen dat de kiemvormingssnelheid groter is dan de groeisnelheid, dat wil zeggen ervoor te zorgen dat de PZT-materialen piëzo-keramische poedervoorloper wordt gevormd onder een grote mate van onderkoeling of hoge oververzadiging. Ten tweede omvat de preventie van agglomeratie van PZT-poeder ook de manier waarop agglomeratie tijdens de poederbereiding kan worden geremd. 1. Het selecteren van redelijke reactieomstandigheden (zoals pH, reactieconcentratie en temperatuur; 2. Poedersynthese, droogproces en speciale behandeling, inclusief lage oppervlaktespanning tijdens poedersynthese, zodat poedercompacts met minder agglomeratie kunnen worden verkregen; speciale droogprocessen worden gebruikt in het droogproces, voornamelijk vriesdrogen, superkritisch drogen en ver-infrarooddrogen, enz. Het basisprincipe is het elimineren van het gas-vloeistofgrensvlak met een grote oppervlaktespanning, of om de deeltjes gefixeerd te maken en niet dicht bij elkaar. Lyofilisatie is bijvoorbeeld het gebruik van lage temperatuur en onderdruk om het ruwe vloeibare medium dat onder negatieve druk is ingevroren in een vaste fase te sublimeren. De vaste fasedeeltjes zijn bevroren in het ruwe vloeibare medium en er is geen gas-vloeistof grensvlak met een grote oppervlaktespanning in het capillair tussen de deeltjes, waardoor het ernstige agglomeratieprobleem wordt vermeden dat wordt veroorzaakt door de vloeistofbrug.
Door de beste calcinatieomstandigheden of speciale processen te kiezen, zoals het gebruik van microgolfverwarming zonder warmteoverdracht, hoge energie-efficiëntie en andere kenmerken om de traditionele elektrische oven op hoge temperatuur te vervangen, werd een PZT-warm lichaam met één component verkregen bij 600 ° C. De methoden van piëzo-elektrische elementtransducers voor het elimineren van agglomeratie na groepsvorming zijn: afzetting of sedimentatie, malen en ultrasone behandeling en dispergeermiddel, en dergelijke. Wang Xicheng gebruikt bijvoorbeeld metaalalkoxiden en nitraten als grondstoffen om de omstandigheden van coprecipitatie, wassen en dispergeren strikt te controleren. Door gebruik te maken van vriesdroogtechnologie en een redelijk calcinatieproces zijn de componenten homogeen en hebben ze geen harde agglomeraten. Enkele perovskietfase, hoge sinteractiviteit van fijn PZT 52-poeder van microngrootte. Gevormd door koude isostatisch persen (CIP) technologie, kan verdichtingssinteren worden bereikt bij 800 ° C, en de relatieve dichtheid bereikt 98%.
De invloed op de kwaliteit van PZT piëzo-elektrische schijfelementproducten omvatten hoofdzakelijk twee aspecten: ten eerste zorgt de loodvervluchtiging tijdens het sinterproces van PZT-piëzo-elektrische keramiek ervoor dat de componenten afwijken van de nauwkeurige stoichiometrie om de prestaties van de producten te verminderen; aan de andere kant verwijst het naar de Zr/Ti in de componenten. Fluctuaties beïnvloeden de stabiliteit van de prestaties van PZT-producten. Over het algemeen wordt aangenomen dat loodvervluchtiging het gevolg is van de hogere sintertemperatuur van PZT-keramiek, loodoxide heeft een relatief hoge verzadigde dampdruk in de hoge temperatuuromgeving van loodvervluchtiging, hoe hoger de verzadigde dampdruk. Hoe gemakkelijker lood vervluchtigt, en naarmate Zr/Ti toeneemt, neemt de sintertemperatuur van PZT-piëzo-elektrische keramiek toe, neemt de verzadigde dampdruk van loodoxide geleidelijk toe en wordt het loodverlies ernstiger, dus PZT met piëzo-elektrische keramiek met een hoog Zr/Ti-gehalte is moeilijker te sinteren. Een te lage partiële zuurstofdruk tijdens het sinteren kan leiden tot vervluchtiging van lood. Het PZT-materiaal, bereid volgens de traditionele vaste-fasemethode, heeft een lage sinteractiviteit. De sintertemperatuur ligt over het algemeen rond de 1200 ° C, waardoor een grote hoeveelheid lood gemakkelijk kan vervluchtigen, en de productprestaties zijn niet hoog. Daarom is het PZT-product bereid volgens de vaste fase-methode moeilijk om aan de prestatie-eisen te voldoen. Op dit moment zijn de belangrijkste maatregelen die materiaalonderzoekers in binnen- en buitenland nemen voor de vervluchtiging van lood de volgende: Ten eerste wordt er teveel lood aan de poedersynthese toegevoegd. in de beginfase van het sinteren is het gevolg van de vorming van een vloeibare fase, die het contactoppervlak van de reactanten kan vergroten, waardoor de diffusiesnelheid van zirkonium, titanium en doteermiddelen de uniformiteit van het product verbetert; de zich vormende vloeibare fase kan ook het oplossen en neerslaan versnellen. De diffusiebeweging vergemakkelijkt de rangschikking en dichte pakking van de deeltjes, wat de verdichting van het product versnelt. Wanneer de toegevoegde hoeveelheid lood echter te groot is, zal enerzijds overmatig lood zich afzetten op de korrelgrens, wat de prestaties van het product zal verminderen. Aan de andere kant zal het gemakkelijk de lokale concentratie van titanium in het lichaam veroorzaken De kristalcomponent van piëzoschijven is te hoog, wat te wijten is aan de oplosbaarheid van TiO2 in loodoxide in de vloeibare fase. Het is groter dan de oplosbaarheid van ZrO2, waardoor het lokale titaniumgehalte van het PZT-product na het sinteren hoog is, vooral aan de korrelgrens, waardoor de uniformiteit van de microstructuur wordt beïnvloed en de prestaties van het product worden verminderd. De toevoeging van overtollig lood heeft ook invloed op de mechanische eigenschappen van PZT-piëzo-elektrische keramische componenten: wanneer het product een overmatig loodoverschot heeft, is de breukmodus transgranulaire breuk; het loodtekort is de korrelgrensbreuk.
Ten tweede worden bij het sinterproces van het product, volgens het vervluchtigingsmechanisme van lood, een redelijk sintersysteem en speciale maatregelen toegepast. Het wordt veel gebruikt om een sinteratmosfeervel toe te voegen en te sinteren met behulp van een dubbellaagse bismuttechniek, en om de sinteratmosfeer zo te regelen dat deze een oxiderende atmosfeer is. Dit vermindert de vervluchtiging van lood en voorkomt dat het product zwart wordt. In een reducerende atmosfeer wordt Ti4+ gemakkelijk zwart gemaakt door de originele Ti3+.
De derde is het toevoegen van een geschikte hoeveelheid doteermiddelen. Doping vermindert enerzijds de vervluchtiging van lood en verbetert anderzijds de prestaties van PZT-artikelen. De vierde is het verder bestuderen van de synthese van hoogactief PZT-poeder, zodat PZT-piëzo-elektrische keramiek verdichting en sinteren kan bereiken bij een temperatuur lager dan het vervluchtigingstemperatuurbereik van lood. Bovendien moet het mechanisme van loodvervluchtiging nog verder worden bestudeerd.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd is een professionele fabrikant van piëzo-elektrische keramiek en ultrasone transducers, gewijd aan ultrasone technologie en industriële toepassingen.
