Nyheter

Du är här: Hem / Nyheter / Grunderna i piezoelektrisk keramik / Problem med PZT piezoelektriskt keramikpulver(1)

Problem med PZT piezoelektriskt keramikpulver(1)

Visningar: 3 Författare: Webbplatsredaktör Publiceringstid: 2018-10-14 Ursprung: Plats

Fråga

PZT piezoelektrisk keramik har varit i fokus för uppmärksamhet och forskning sedan 1960-talet på grund av dess höga curietemperatur, starka piezoelektricitet, enkla dopningsmodifiering och goda stabilitet. Inom området piezoelektrisk keramik. När det gäller beredningsprocessen av PZT piezoelektrisk keramik har PZT-pulversyntes och förtätningssintring störst inflytande på kvaliteten på PZT-produkter. PZT-pulver har fördelarna med fin partikelstorlek, stor specifik yta och hög reaktivitet. Det kan minska sintringstemperaturen, blyförångningen, vilket säkerställer exakt stökiometri och förbättra prestandan hos PZT-produkter. Därför har beredningen av ultrafint PZT-pulver blivit PZT piezoelektrisk keramik. vilket är i fokus för forskningen.

Under de senaste åren har många nya metoder utvecklats för forskning om framställning av ultrafin PZT piezokeramiska material . Fastfasmetoden inkluderar mikrovågsstrålningsmetod, mekanisk kemisk metod, reaktionssintringsmetod och liknande förutom den konventionella fastfasmetoden. Vätskefasmetoden har fördelarna med låg syntestemperatur, enkel utrustning, enkel drift, låg kostnad etc., som har använts för framställning av PZT-pulver, såsom sol-gel-metod, hydrotermisk metod, utfällningsmetod och liknande. Det finns dock fortfarande många brister i framställningen och prestanda för PZT piezoelektrisk keramik, inklusive pulveragglomerering, stökiometri och enkel åldring av produktegenskaper. Pulveragglomerering: som i allmänhet inkluderar mjuk agglomeration och hård agglomeration. Mjuk agglomeration beror på ökningen och interaktionen av van der Waals kraft, elektrostatisk attraktion och kapillärkraft mellan partiklar när partikelstorleken minskar; hård agglomeration beror på vätebindning mellan kemiskt bundna OH-grupper [2OH H2O(g) + O2-] bildar en bryggsyrebindning, och en bryggsyrebindning mellan partiklarna bildar en interaktion. Agglomeration problem Den viktigaste faktorn i prestanda för ultrafina Pzt Ceramic Powder påverkar också i hög grad kvaliteten på PZT-produkter. Detta beror på att PZT-materialet är ett funktionsmaterial. De grundläggande materialkraven för det syntetiska pulvret är hög renhet, ultrafin, enhetlig partikelfördelning, god dispergerbarhet, noggrann stökiometri och enhetlig dopning. Dessutom förekomsten av agglomeration. PZT-pulversyntes kommer att leda till en minskning av bulkdensitet och ojämn morfologi, och kommer att introducera ett stort antal porer vilket resulterar i ojämn mikrostruktur, vilket allvarligt påverkar de piezoelektriska och termoelektriska egenskaperna hos produkter med låg PZT. Därför är minskning eller undvikande av agglomeration i syntesen av ultrafint PZT-pulver en förutsättning för framställning av högpresterande PZT piezoelektrisk keramik.

Agglomerationen vid beredningen av ultraljudspolariserade piezotransduktorer inkluderar två former av mjuk och hård agglomerering. Agglomerationsmekanismen är också olika för olika pulverframställningsmetoder. Den traditionella fastfassyntesen av PZT-pulver kännetecknas av upprepad kulmalning och hög kalcineringstemperatur. Upprepad kulmalning introducerar inte bara föroreningar, utan även övermalning leder till bildandet av agglomeration. Speciellt den mekanokemiska metoden som utvecklats under de senaste åren använder huvudsakligen mekanisk energi är klar; hög kalcineringstemperatur kan också orsaka agglomerering av pulver. PZT-pulvret syntetiseras genom vätskefasmetoden, och fastfaspartiklarna i vätskefasen genomgår i allmänhet kärnbildning, tillväxt, koalescens, agglomerering och liknande. Därför kan dess agglomererade struktur bildas i: För det första bildas fastfaspartiklar i vätskefasen. På grund av Browns verkan är partiklarna nära varandra. När den kinetiska energin mellan partiklarna är större än barriären som bildar agglomeraten, agglomererar partiklarna under inverkan av bruna rörelser; den andra håller på att separera fast och vätska. Elimineringen av vätskefasen gör att partiklarna i fast fas kommer samman nära varandra på grund av ytspänningen. I synnerhet custome pzt piezoelektriska skivor pulver syntetiseras genom att använda vatten som lösningsmedel, och spårmängden vatten som finns kvar mellan partiklarna kommer att binda partiklarna och partiklarna tätt genom vätebindning. Dessutom kalcineras den framställda PZT-pulverprekursorn i allmänhet vid 500-700°C, vilket också kan orsaka pulveragglomerering och kan också orsaka att bildandet av agglomererade strukturer förvärras på grund av lokal sintring. Det kan ses att framställning av PZT-pulver genom samutfällningsmetod, samutfällning, korntillväxt till utfällning, torkning och kalcinering av varje segment kan leda till partikeltillväxt och bildning av agglomerat. Beroende på bildandet av agglomeration kan minskning eller undvikande av partikeltillväxt och agglomeration vid framställning av ultrafint PZT-pulver övervägas från följande aspekter: