Nyheter

Du er her: Hjem / Nyheter / Grunnleggende om piezoelektrisk keramikk / Problemer med PZT piezoelektrisk keramikkpulver (2)

Problemer med PZT piezoelektrisk keramikkpulver (2)

Visninger: 18 Forfatter: Nettstedredaktør Publiseringstid: 2018-10-14 Opprinnelse: nettsted

Spørre

Den første er separasjonen av kjernedannelse og vekstprosess, som fremmer kjernedannelse og kontrollerer vekst, for å sikre at kjernedannelseshastigheten er større enn veksthastigheten, det vil si å sikre at PZT-materialer piezokeramisk pulverforløper dannes under en stor grad av underkjøling eller høy overmetning. For det andre inkluderer forebygging av PZT-pulveragglomerasjon hvordan man kan hemme agglomerering under pulverfremstilling. 1. Velge rimelige reaksjonsbetingelser (som pH, reaksjonskonsentrasjon og temperatur; 2. Pulversyntese, tørkeprosess og spesialbehandling, inkludert lav overflatespenning under pulversyntese, slik at pulverpresser med mindre agglomerering kan oppnås; spesielle tørkeprosesser brukes i tørkeprosessen, hovedsakelig frysetørking, superkritisk tørking og fjern-infrarød tørking er å eliminere det grunnleggende gassprinsippet, etc. stor overflatespenning, eller for å gjøre partiklene fikserte og ikke nær hverandre For eksempel er lyofilisering bruk av lav temperatur og negativt trykk for å sublimere det rå flytende mediet frosset inn i en fast fase under negativt trykk på grunn av at fastfasepartiklene er frosset i det rå flytende mediet, og det er ingen gass-væske-grensesnitt med en stor overflatespenning mellom partikkelen og forårsaker alvorlig overflatespenning i partiklene. ved væskebroen.

Velge de beste kalsineringsforholdene eller spesielle prosesser, for eksempel bruk av mikrobølgeoppvarming uten varmeoverføring, høy energieffektivitet og andre egenskaper for å erstatte den tradisjonelle høytemperatur elektriske ovnen, En enkeltkomponent PZT varm kropp ble oppnådd ved 600 °C. Metodene til piezoelektriske elementtransdusere for å eliminere agglomerering etter gruppedannelse er: avsetning eller sedimentering, sliping og ultralydbehandling og dispergeringsmiddel og lignende. For eksempel bruker Wang Xicheng metallalkoksyder og nitrater som råmaterialer for å strengt kontrollere betingelsene for samutfelling, vasking og dispersjon. Ved å bruke frysetørketeknologi og fornuftig kalsineringsprosess er komponentene homogene og har ingen harde agglomerater. Enkel perovskittfase, høy sintringsaktivitet av PZT 52 fint pulver i mikronstørrelse. Formet ved kald isostatisk pressing (CIP) teknologi, kan densifiseringssintring oppnås ved 800 °C, og dens relative tetthet når 98%.

Påvirkning på kvaliteten til PZT piezoelektriske plateelementprodukter inkluderer hovedsakelig to aspekter: For det første fører blyfordampningen under sintringsprosessen til PZT piezoelektrisk keramikk til at komponentene avviker fra den nøyaktige støkiometrien for å redusere ytelsen til produktene; på den annen side refererer det til Zr/Ti i komponentene. Fluktuasjoner påvirker stabiliteten til PZT-produktytelsen. Blyfordampning anses generelt å skyldes den høyere sintringstemperaturen til PZT-keramikk, blyoksid har et relativt høyt mettet damptrykk i høytemperaturmiljøet for fordampning av bly, jo høyere er det mettede damptrykket. Jo lettere bly fordampes, og etter hvert som Zr/Ti øker, øker sintringstemperaturen til PZT piezoelektrisk keramikk, det mettede damptrykket til blyoksyd øker gradvis, og blytapet blir mer alvorlig, så PZT med høy Zr/Ti piezoelektrisk keramikk er vanskeligere å sintre å sintre med oksygenpartisk bly. PZT-materialet fremstilt ved den tradisjonelle fastfasemetoden har lav sintringsaktivitet. sintringstemperaturen er generelt rundt 1200°C, noe som er lett å få store mengder bly til å fordampe, og produktets ytelse er ikke høy. Derfor er PZT-produktet tilberedt ved fastfasemetoden er vanskelig å oppfylle ytelseskravene. For øyeblikket er de viktigste tiltakene som tas av materialforskere i inn- og utland for fordampning av bly som følger: For det første tilsettes for mye bly til pulversyntesen. i den innledende fasen av sintring skyldes dannelsen av flytende fase, som kan øke kontaktarealet til reaktantene, akselerere diffusjonshastigheten av zirkonium, titan og dopingmidler forbedre enhetligheten til produktet; den dannede væskefasen kan også akselerere oppløsningen og utfellingen.Diffusjonsbevegelsen letter arrangementet og tett pakking av partiklene.noe som akselererer fortettingen av produktet.Men når mengden bly som tilsettes er for mye, vil for mye bly avsettes på korngrensen på den ene siden, noe som vil redusere ytelsen til produktet. På den annen side vil det lett forårsake den lokale konsentrasjonen av titan i piezos skiver krystall komponent å være for høy, noe som skyldes løseligheten av TiO2 i flytende fase blyoksid. Det er større enn løseligheten til ZrO2, noe som fører til at det lokale titaninnholdet i PZT-produktet etter sintring er høyt, spesielt ved korngrensen, og derved påvirker ensartetheten til mikrostrukturen og reduserer ytelsen til produktet. Tilsetning av overflødig bly påvirker også de mekaniske egenskapene til PZT piezoelektriske keramiske komponenter: når produktet har overflødig blyoverskudd, er bruddmodusen transgranulær fraktur; blymangelen er korngrensebruddet.

For det andre, i sintringsprosessen til produktet, i henhold til fordampningsmekanismen til bly, vedtas et rimelig sintringssystem og spesielle tiltak. Det er mye brukt for å legge til et sintringsatmosfære og å sintre ved å bruke en dobbeltlags vismutteknikk, og for å kontrollere sintringsatmosfæren til å være en oksiderende atmosfære. Dette vil redusere blyfordampning og forhindre at produktet blir svart. I en reduserende atmosfære lages Ti4+ enkelt for å være svart av den originale Ti3+.

Den tredje er å tilsette en passende mengde dopingmidler. Doping reduserer på den ene siden blyfordampning og forbedrer på den andre siden ytelsen til PZT-artikler.Den fjerde er å studere syntesen av høyaktivt PZT-pulver ytterligere, slik at PZT piezoelektrisk keramikk kan oppnå fortetting og sintring ved en temperatur som er lavere enn fordampningstemperaturområdet til bly. I tillegg gjenstår mekanismen for fordampning av bly å bli nærmere studert.