Prima este separarea procesului de nucleare și de creștere, care promovează nuclearea și controlează creșterea, pentru a se asigura că rata de nucleare este mai mare decât rata de creștere, adică se asigură că Materialele PZT precursorul de pulbere piezoceramică se formează sub un grad mare de suprarăcire sau suprasaturare ridicată. În al doilea rând, prevenirea aglomerării pulberii PZT include modul de inhibare a aglomerării în timpul preparării pulberii. 1. Selectarea condițiilor de reacție rezonabile (cum ar fi pH-ul, concentrația de reacție și temperatura; 2. Sinteza pulberii, procesul de uscare și tratamentul special, inclusiv tensiune superficială scăzută în timpul sintezei pulberii, astfel încât să poată fi obținute compacte de pulbere cu aglomerare mai mică; procesele speciale de uscare sunt utilizate în procesul de uscare, în principal uscare prin congelare, uscare supercritică, uscare supercritică, etc. Interfața gaz-lichid cu o tensiune de suprafață mare sau pentru a face particulele fixe și nu aproape una de cealaltă. De exemplu, liofilizarea este utilizarea temperaturii scăzute și a presiunii negative pentru a sublima mediul lichid brut înghețat într-o fază solidă sub presiune negativă din cauza particulelor în fază solidă sunt înghețate în mediul lichid brut și nu există o interfață gaz-lichid cu o suprafață mare de aglomerare, evitându-se o problemă serioasă de aglomerare între particule. punte lichidă.
Alegerea celor mai bune condiții de calcinare sau procese speciale, cum ar fi utilizarea încălzirii cu microunde fără transfer de căldură, eficiență energetică ridicată și alte caracteristici pentru a înlocui cuptorul electric tradițional de înaltă temperatură, Un corp fierbinte PZT cu o singură componentă a fost obținut la 600°C. Metodele de elementul traductor piezoelectric pentru eliminarea aglomerării după formarea grupului sunt: depunere sau sedimentare, măcinare și tratare cu ultrasunete și dispersant și altele asemenea. De exemplu, Wang Xicheng folosește alcoxizi și nitrați de metal ca materii prime pentru a controla strict condițiile de coprecipitare, spălare și dispersie. Prin utilizarea tehnologiei de liofilizare și a unui proces rezonabil de calcinare, componentele sunt omogene și nu au aglomerate dure. O singură fază de perovskit, activitate mare de sinterizare a pulberii fine PZT 52 de mărime micron. Formată prin tehnologia de presare izostatică la rece (CIP), sinterizarea prin densificare poate fi realizată la 800°C, iar densitatea sa relativă atinge 98%.
Influența asupra calității PZT Produsele cu elemente de disc piezoelectrice includ în principal două aspecte: în primul rând, volatilizarea plumbului în timpul procesului de sinterizare a ceramicii piezoelectrice PZT face ca componentele să devieze de la stoichiometria precisă pentru a reduce performanța produselor; pe de altă parte, se referă la Zr/Ti din componente. Fluctuația afectează stabilitatea performanței produsului PZT. Volatilizarea plumbului este în general considerată a fi datorată temperaturii mai mari de sinterizare a ceramicii PZT, oxidul de plumb are o presiune a vaporilor saturați relativ ridicată în mediul de temperatură înaltă a volatilizării plumbului, cu atât presiunea vaporilor saturati este mai mare. Cu cât plumbul este volatilizat mai ușor și, pe măsură ce Zr/Ti crește, temperatura de sinterizare a ceramicii piezoelectrice PZT crește, presiunea de vapori saturati a oxidului de plumb crește treptat, iar pierderea de plumb devine mai gravă, astfel încât PZT cu ceramica piezoelectrică Zr/Ti ridicată este mai dificil de sinterizat, este prea scăzută presiunea parțială a oxigenului în timpul volatilizării plumbului. Materialul PZT preparat prin metoda tradițională în fază solidă are o activitate de sinterizare scăzută. Temperatura de sinterizare este în general în jur de 1200 ° C, ceea ce este ușor să provoace volatilizarea unei cantități mari de plumb, iar performanța produsului nu este ridicată. Prin urmare, produsul PZT este preparat prin metoda fază solidă este dificil de îndeplinit cerințele de performanță. În prezent, principalele măsuri luate de cercetătorii de materiale din țară și din străinătate pentru volatilizarea plumbului sunt următoarele: În primul rând, se adaugă plumb în exces la sinteza pulberii. în stadiul inițial de sinterizare se datorează formării fazei lichide, care poate crește aria de contact a reactanților, accelerând viteza de difuzie a zirconiului, titanului și dopanților îmbunătățind uniformitatea produsului; faza lichidă care se formează poate accelera, de asemenea, dizolvarea și precipitarea. Mișcarea de difuzie facilitează aranjarea și împachetarea strânsă a particulelor. ceea ce accelerează densificarea produsului. Cu toate acestea, atunci când cantitatea de plumb adăugată este prea mare, plumbul excesiv se va depune pe limita granulelor, pe de o parte, ceea ce va reduce performanța produsului. Pe de altă parte, va provoca cu ușurință concentrația locală de titan în componenta de cristal a discurilor piezozoare să fie prea mare, ceea ce se datorează solubilității TiO2 în oxidul de plumb în fază lichidă. Este mai mare decât solubilitatea ZrO2, determinând astfel conținutul local de titan al produsului PZT după sinterizare să fie ridicat, în special la limita granulelor, afectând astfel uniformitatea microstructurii și reducând performanța produsului. Adăugarea de plumb în exces afectează, de asemenea, proprietățile mecanice ale componentelor ceramice piezoelectrice PZT: atunci când produsul are un exces excesiv de plumb, modul de fractură este fractură transgranulară; deficiența de plumb este fractura graniței.
În al doilea rând, în procesul de sinterizare a produsului, în conformitate cu mecanismul de volatilizare a plumbului, se adoptă un sistem de sinterizare rezonabil și măsuri speciale. Este utilizat pe scară largă pentru a adăuga o foaie de atmosferă de sinterizare și pentru a sinteriza prin utilizarea unei tehnici de bismut cu dublu strat și pentru a controla atmosfera de sinterizare să fie o atmosferă oxidantă. Acest lucru va reduce volatilizarea plumbului și va preveni înnegrirea produsului. Într-o atmosferă reducătoare, Ti4+ este ușor de făcut să fie negru de Ti3+ original.
Al treilea este să adăugați o cantitate adecvată de dopanți. Dopajul, pe de o parte, reduce volatilizarea plumbului și, pe de altă parte, îmbunătățește performanța articolelor PZT. A patra este studierea în continuare a sintezei pulberii PZT cu activitate ridicată, astfel încât ceramica piezoelectrică PZT să poată realiza densificare și sinterizare la o temperatură mai mică decât intervalul de temperatură de volatilizare a plumbului. În plus, mecanismul volatilizării plumbului rămâne de studiat în continuare.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd este un producător profesionist de ceramică piezoelectrică și traductoare ultrasonice, dedicat tehnologiei ultrasonice și aplicațiilor industriale.
