Påverkan av mikrostruktur och piezoelektriska egenskaper hos PZT-material

Temperaturen för blyoxidförångningen hydrotermiskt syntetiserad PZT piezokeramiskt pulver är 944,71°C, och reaktionstemperaturen mellan partiklarna är 811,26°C; reaktionstemperaturen mellan de syntetiska PZT-pulverpartiklarna i fast fas är 1243,47°C, och förångningstemperaturen för blyoxid är 1212,29°C; Den lägsta eutektiska temperaturen i PZT-systemet är 838°C. Det kan ses att rimliga processåtgärder måste vidtas i enlighet med blyets förångningsmekanism och beredningsmetoden för PZT-pulver är att minska blyförångningen och förbättra prestandan hos PZT-produkter. Studier har visat att Zr/Ti är nära relaterat till prestanda hos PZT-produkter. För närvarande, för studier av PZT-material, är Zr/Ti huvudsakligen koncentrerad till materialområdet. Dock, Pzt piezoelektriska skivor förlitar sig enbart på olika Zr/Ti för att förbättra prestandan hos PZT-produkter kan inte uppfylla kraven för PZT-produkter inom samma område. Det är också nödvändigt att förbättra produktens prestanda genom att välja någon lämplig mängd dopämnen på basis av Zr/Ti. Samtidigt reduceras påverkan av fluktuationen av Zr/Ti på prestandastabiliteten hos PZT-produkter.

Tillsatsen kan vara ömsesidigt löslig i huvudkristallgittret och kan fällas ut i korngränsen i form av den andra fasen. När den ömsesidiga lösningen är upplöst fälls den andra fasen ut i korngränsen, vilket påverkar bindningskraften mellan kornen eller korngränsprestandan. De huvudsakliga effekterna av dopning inkluderar bildning av vakanser och hämning av korntillväxt, det är bildning av vätskefas och expansion av sintringstemperaturen piezoelektrisk rörformig givare . Samtidigt, enligt dopmedlets roll i PZT piezoelektrisk keram, kan det delas in i tre typer. acceptordopning och variabel jonisk är sammansatt dopning. I dopningsmodifieringsstudien av PZT piezoelektrisk keramik har La3+, Mn2+ och Nb5+ studerats i stora mängder.som studerade effekten av dopad Nb2O5 på framställningen av PZT65/35-material med fastfasmetoden. Det visade sig att tillsatsen av niob signifikant främjade förtätning och hämmade korntillväxt; med ökande niobinnehåll och niobinnehåll. Förstärkningen av den elektrostatiska verkan av ytkroppen gör att löslighetsgränsen i PZT-materialet är cirka 7 %. När mängden är mindre än 7 ml% är yttrium- och perovskitkristallgittret fullständigt ömsesidigt lösliga. Vid denna tidpunkt är produkten helt en perovskitfas, vilket visar donatorn. när mängden är mer än 7 ml% kommer överskott av rutenium att reagera med bly eller titan, vilket resulterar i produktionen av en andra fas, såsom en fluoritfas, som sänker de dielektriska egenskaperna och piezoelektriciteten.

Effekterna av mangandopning på mikrostrukturen och piezoelektriska egenskaper hos PZT-material undersöktes. Valenstillståndet för mangan i PZT-material bestämdes. Resultaten visar att mangan främst finns i Mn2+ och Mn3+ i PZT-material. I PZT keramik. 'lösligheten' är ca 1,5 mol%. När manganhalten är mindre än 0,5 mol% kommer Mn företrädesvis att gå in i (Zr, Ti) positionen i kristallgittret med hjälp av Mn2+ och Mn3+. Mangandopningsmaterialet uppvisar också i detta koncentrationsområde. Piezoelektrisk aktivitet av 'mjuka' och 'hårda' material har olika typer av dopämnen, forskningsfokus ligger på att förbättra produktens egenskaper genom att hitta rätt mängd tillsats för att göra den helt löslig i PZT polariserade piezogivare . Dessutom är den nuvarande dopningen av modifieringsforskning dopningsobjekt huvudsakligen fokusera på fastfasmetoden för att förbereda PZT-material, och dopning med oxidfastfasform, det är svårt att säkerställa enhetligheten hos komponenterna och exakt stökiometri, hur man uppnår fasdopning kommer att vara en av de framtida forskningsriktningarna för PZT piezoelektrisk keramik.