Ceramika piezoelektryczna z ołowiem na bazie PZT

                            Ceramika piezoelektryczna z ołowiem na bazie PZT

Chociaż ołów na bazie PZT . ceramika piezoelektryczna w zastosowaniach piezoelektrycznych dominuje Ceramika piezoelektryczna na bazie PZT jest jednak materiałem PZT szkodliwym dla organizmu ludzkiego i środowiska. Wśród nich toksyczny PbO akustyczna rura piezoelektryczna łatwo ulatnia się podczas przetwarzania i spiekania, powodując szkody dla ludzkiego ciała i środowiska. Dlatego też poszukuje się piezoelektrycznego materiału ceramicznego, porównywalnego z ceramiką PZT i nie zawierającego ołowiu Piezoelektryczna rura promieniowa stała się pilną potrzebą w dziedzinie materiałów elektronicznych. Obecnie badania w kraju i za granicą skupiają się głównie na dwóch głównych kategoriach: ceramice piezoelektrycznej (Bi2O2) i bezołowiowej ceramice piezoelektrycznej o strukturze perowskitu. Dwuwarstwowa ceramika piezoelektryczna (BLSF) to warstwy perowskitu i (Bi2O2) ułożone naprzemiennie, a ich specjalna warstwowa struktura z rurą piezoelektryczną określa następujące cechy: niska stała dielektryczna, wysoka temperatura Curie, wysoki współczynnik sprzężenia elektromechanicznego, wyraźna anizotropia, wysoka rezystywność, niska szybkość starzenia, duża wytrzymałość na przebicie dielektryczne, niska temperatura spiekania itp. Te cechy decydują o tym, że piezoelektryczny przetwornik pierścieniowy jest szczególnie odpowiedni do zastosowań w wysokich temperaturach i wysokich częstotliwościach, rozwiązując w ten sposób problem niestabilnej ceramiki piezoelektrycznej PZT pod wpływem rezonansu o dużej mocy. Jednakże warstwowa ceramika piezoelektryczna ma swoje wady: jedną z nich jest to, że pole koercyjne (Ec) piezoelektrycznego czujnika kompresji jest zbyt duże, co nie sprzyja polaryzacji; drugim jest niska aktywność piezoelektryczna i niska rezystancja. Aby przezwyciężyć te dwie wady, stosuje się głównie polaryzację wysokotemperaturową, ponieważ pole koercyjne maleje wraz ze wzrostem temperatury; modyfikacja dopingowa. . Obecnie badania w tym zakresie opierają się na PZT. Pz24 produkcji Ferro Perm z Danii został z sukcesem zastosowany w przetwornikach dużej mocy. Innym montowanym na śrubie przetwornikiem ultradźwiękowym jest APC-841 opracowany przez amerykańską firmę piezoceramiczną, który może wyprodukować transformator piezoelektryczny o mocy wyjściowej powyżej 30 W. Mamy nadzieję, że w przypadku wielowarstwowych układów scalonych ceramika piezoelektryczna ma wysoką przenikalność względną (ε) przy spiekaniu w niskiej temperaturze i niską stratę dielektryczną tgδ.