Influența microstructurii și proprietăților piezoelectrice ale materialelor PZT

Temperatura de volatilizare a oxidului de plumb sintetizat hidrotermic Pulberea piezo ceramică PZT este de 944,71°C, iar temperatura de reacție între particule este de 811,26°C; temperatura de reacție între particulele de pulbere sintetică PZT în fază solidă este de 1243,47 ° C, iar temperatura de volatilizare a oxidului de plumb este de 1212,29 ° C; Cea mai scăzută temperatură eutectică a sistemului PZT este de 838°C. Se poate observa că trebuie luate măsuri rezonabile de proces în conformitate cu mecanismul de volatilizare a plumbului, iar metoda de preparare a pulberii PZT este de a reduce volatilizarea plumbului și de a îmbunătăți performanța produselor PZT. Studiile au arătat că Zr/Ti este strâns legat de performanța produselor PZT. În prezent, pentru studiul materialelor PZT, Zr/Ti este concentrat în principal în gama de materiale. Cu toate acestea, Discurile piezoelectrice Pzt se bazează exclusiv pe diferite Zr/Ti pentru a îmbunătăți performanța produselor PZT, nu pot îndeplini cerințele produselor PZT din același domeniu. De asemenea, este necesar să se îmbunătățească performanța produsului prin selectarea unei cantități adecvate de dopanți pe baza Zr/Ti. În același timp, influența fluctuației Zr/Ti asupra stabilității performanței produselor PZT este redusă.

Aditivul poate fi solubil reciproc în rețeaua cristalină principală și poate fi precipitat în limita granulelor sub forma celei de-a doua faze. Când soluția reciprocă este dizolvată, a doua fază este precipitată în limita granulelor, ceea ce afectează forța de legătură dintre boabe sau performanța graniței. Principalele efecte ale dopajului includ formarea de locuri libere și inhibarea creșterii boabelor, este formarea fazei lichide și extinderea temperaturii de sinterizare. traductor tubular piezoelectric . În același timp, în funcție de rolul dopantului în ceramica piezoelectrică PZT, acesta poate fi împărțit în trei tipuri. dopajul acceptor și ionic variabil este dopajul compus. În studiul de modificare a dopării ceramicii piezoelectrice PZT, au fost studiate în cantități mari La3+, Mn2+ și Nb5+, care a studiat efectul Nb2O5 dopat asupra preparării materialului PZT65/35 prin metoda fază solidă. S-a constatat că adăugarea de niobiu a promovat în mod semnificativ densificarea și inhibarea creșterii cerealelor; odată cu creșterea conținutului de niobiu și a conținutului de niobiu. Întărirea acțiunii electrostatice a corpului de suprafață face ca limita de solubilitate în materialul PZT să fie de aproximativ 7 %. Când cantitatea este mai mică de 7 ml%, ytriul și rețeaua cristalină de perovskit sunt complet solubile reciproc. În acest moment, produsul este complet o fază de perovskit, arătând donatorul. când cantitatea este mai mare de 7 ml%, ruteniul în exces va reacționa cu plumbul sau titanul, rezultând producerea unei a doua faze, cum ar fi o fază de fluorit, care scade proprietățile dielectrice și piezoelectricitatea.

Au fost investigate efectele dopajului cu mangan asupra microstructurii și proprietăților piezoelectrice ale materialelor PZT. S-a determinat starea de valență a manganului în materialele PZT. Rezultatele arată că manganul există în principal în Mn2+ și Mn3+ în materialele PZT. În ceramică PZT. „Solubilitatea” este de aproximativ 1,5 mol%. Când conținutul de mangan este mai mic de 0,5 mol%, Mn va intra de preferință în poziția (Zr, Ti) în rețeaua cristalină prin intermediul Mn2+ și Mn3+. Materialul de dopaj cu mangan apare, de asemenea, în acest interval de concentrație. Activitatea piezoelectrică a materialelor „moale” și „dure” are diferite tipuri de dopanți, cercetarea se concentrează pe îmbunătățirea proprietăților produsului prin găsirea cantității adecvate de adaos pentru a-l face complet solubil în PZT. traductoare piezopolarizate . În plus, dopajul actual al cercetării modificării se concentrează în principal pe metoda în fază solidă pentru a pregăti materialele PZT, iar dopajul cu forma de fază solidă de oxid, este dificil să se asigure uniformitatea componentelor și stoichiometria exactă, cum să se realizeze dopajul de fază va fi una dintre direcțiile viitoare de cercetare ale ceramicii piezoelectrice PZT.