Ny tillämpning av piezoelektriska keramiska material

Blyfri piezoelektrisk keramik, även om blybaserad piezoelektrisk keramik dominerar tillämpningen inom det piezoelektriska området. Den piezoelektriska basen är dock ett material som är skadligt för människokroppen och miljön. Bland dem är giftigt lätt att förflyktiga under bearbetning och sintring, vilket orsakar skada på människokroppen och miljön. Därför har sökandet efter ett piezoelektriskt keramiskt material som är jämförbart med piezokeramik och som inte innehåller bly blivit ett akut behov inom området för elektroniska material. För närvarande fokuserar forskningshotspotsna hemma och utomlands huvudsakligen på två kategorier: vismutinnehållande piezokeramisk sensor och blyfri piezoelektrisk keramik med perovskitstruktur. Den skiktade piezoelektriska keramiken är sammansatt av tvådimensionell perovskit och lager växelvis anordnade regelbundet. Dess speciella skiktade struktur bestämmer följande egenskaper: låg dielektricitetskonstant, hög curietemperatur, hög elektromekanisk kopplingskoefficient och uppenbar anisotropi och hög resistivitet. Låg dielektrisk nedbrytningshastighet och låg sintringstemperatur. Dessa egenskaper bestämmer att piezokeramen är särskilt lämplig för tillämpningar med hög temperatur och hög frekvens, vilket löser defekten med instabil prestanda hos piezoelektrisk keram under högeffektresonans. Emellertid har tantalskiktad piezoelektrisk keramik sina egna nackdelar: en är att koercitivfältet är för högt, vilket inte bidrar till polarisering; den andra är låg piezoelektrisk aktivitet och låg resistivitet. För att övervinna dessa två defekter är den huvudsakliga användningen högtemperaturpolarisering, eftersom koercitivfältet minskar med ökande temperatur och dopningsmodifiering. För att erhålla hög impedans är basen dopad, och densiteterna för resultaten är både teoretiska och över resistiviteten. Dessutom var basen också dopad, vilket resulterade i en JG på upp till 01 A66. Dessa egenskaper avgör att tantalpiezokeramik är lämplig för högtemperatursensorer, oscillatorer och filter. 

Keramernas egenskaper undersöktes med hjälp av lågtemperatursintring. Resultaten visar att alla prover har en teoretisk densitet av AD och ingen andra fas produceras; dopning minskar kornstorleken och begränsar anisotrop tillväxt; I den blyfria piezoelektriska keramen för perovskitstrukturer har den en stor storlek för blyfri piezoelektrisk keramik och är lämplig för användning som drivkraft och högeffektsenhet. Emellertid begränsar piezokeramikens låga curietemperatur, stora koercitivfält och låga relativa densitet dess appliceringskrav. Avskaffa gradvis användningen av bly och tungmetaller. För närvarande är beredningen fortfarande mycket svår, särskilt när det gäller densitet. Doping kan öka sintringens täthet; genom att använda nanopulver för att producera nanopulver genom finslipning, och förbereda perovskit piezoelektrisk keramik med relativ densitet genom sintringssmide, är natriumstrontiumtitanat piezoelektrisk keramik också en het punkt i forskningen om blyfri piezoelektrisk keramik. Har en perovskitstruktur. På liknande sätt har natriumvismuttitanat också låg piezoelektrisk aktivitet och stort tvångsfält. För närvarande reduceras tvångsfältet för det modifierade materialet av natriumbariumtitanat huvudsakligen genom tillsats av ett flertal perovskitstrukturdopmedel; den piezoelektriska keramen är avsevärt förbättrad, och materialet är lämpligt för tillverkning av ett piezoelektriskt filter och piezoelektriska resonatorer etc. Det kan ses av ovanstående att vare sig blyhaltig piezoelektrisk keramik eller blyfri piezoelektrisk keramik huvudsakligen modifieras genom att tillsätta olika dopämnen. Därför är piezoelektriska keramiska material i allmänhet komplexa keramiska fasta lösningar. Sammansättningen av flerkomponentmaterial ger komplexitet. Detta kommer att medföra stora svårigheter för prestandatestning av material. Vid prestandaanalys av material med traditionella metoder, för att få inverkan av en viss tillståndsförändring på prestanda, är ofta andra villkor fastställda, och ett stort antal experiment genomförs för att analysera de undersökta förhållandena. Situationen blir mer komplicerad om effekterna av flera andra tillstånd under ett visst tillstånd ska studeras. Användning av artificiella neurala nätverk för att upprätta korrekta matematiska modeller för att exakt förutsäga prestanda. Metoden är korrekt! Ännu viktigare är att den optimala prestationsformeln kan budgeteras, och dess praktiska värde är omätligt.