Neue Anwendung von piezoelektrischen Keramikmaterialien

Blei-freie piezoelektrische Keramik, obwohl die piezoelektrische Bleikeramik die Anwendung im piezoelektrischen Feld dominieren. Die piezoelektrische Basiskeramik ist jedoch ein Material, das für den menschlichen Körper und die Umwelt schädlich ist. Unter ihnen ist giftig bei der Verarbeitung und Sintern leicht zu volatilisieren, was dem menschlichen Körper und der menschlichen Umwelt schadet. Daher ist die Suche nach einem piezoelektrischen Keramikmaterial, das mit Piezokeramik vergleichbar ist und kein Blei enthält, zu einem dringenden Bedarf auf dem Gebiet der elektronischen Materialien. Derzeit konzentrieren sich die Forschungs-Hotspots im In- und Ausland hauptsächlich auf zwei Kategorien: wismuthaltige AbbildungPiezo -Keramiksensorund leitfreie piezoelektrische Keramik mit Perovskitstruktur. Die geschichtete piezoelektrische Keramik besteht aus zweidimensionalem Perovskit und stellvertretender Schichten, die abwechselnd regelmäßig angeordnet sind. Seine spezielle Schichtstruktur bestimmt die folgenden Eigenschaften: niedrige Dielektrizitätskonstante, hohe Curie -Temperatur, hoher elektromechanischer Kopplungskoeffizient und offensichtliche Anisotropie und hoher Widerstand. Niedrige dielektrische Abbaurate und niedrige Sintertemperatur. Diese Eigenschaften bestimmen, dass die Piezokeramik besonders für Hochtemperatur- und Hochfrequenzanwendungen geeignet ist, wodurch der Defekt der instabilen Leistung der piezoelektrischen Keramik unter hoher Stromresonanz gelöst wird. Tantal -überschichtete piezoelektrische Keramik haben jedoch ihre eigenen Nachteile: Eine ist, dass das Zwangsfeld zu hoch ist, was der Polarisation nicht förderlich ist. Das andere ist eine niedrige piezoelektrische Aktivität und einen niedrigen Widerstand. Um diese beiden Defekte zu überwinden, ist die Hauptverwendung eine hohe Temperaturpolarisation, da das Zwangsfeld mit zunehmender Temperatur und Dotierungsmodifikation abnimmt. Um eine hohe Impedanz zu erzielen, wird die Basis dotiert und die Dichten der Ergebnisse sind sowohl theoretisch als auch über Widerstand. Darüber hinaus wurde die Basis auch dotiert, was zu einem JG von bis zu 01 A66 führte. Diese Eigenschaften bestimmen, dass Tantal Piezo -Keramik für Hochtemperatursensoren, Oszillatoren und Filter geeignet sind.

Die Eigenschaften der Keramik wurden unter Verwendung von Sintern mit niedrigem Temperatur untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass alle Proben eine theoretische Dichte von AD aufweisen und es wird keine zweite Phase erzeugt. Dotierung reduziert die Korngröße und begrenzt das anisotrope Wachstum; In der bleifreien piezoelektrischen Keramik für Perovskitstrukturen hat es eine große Größe für baderfreie piezoelektrische Keramik und ist für die Verwendung als Treiber und Hochleistungsgerät geeignet. Die niedrige Curie -Temperatur des Piezokeramiks, das große Zwangsfeld und die niedrige relative Dichte begrenzen jedoch die Anwendungsanforderungen. Beseitigen Sie allmählich die Verwendung von Blei und Schwermetallen. Derzeit ist die Vorbereitung immer noch sehr schwierig, insbesondere in Bezug auf die Dichte. Doping kann die Dichte des Sinterns erhöhen; Die Verwendung von Nanopulver zur Herstellung von Nanopulver durch feines Schleifen und die Vorbereitung der piezoelektrischen Perovskit-Piezo-Keramik der relativen Dichte durch Sinterschmied ist auch ein Hotspot in der Forschung von Blei-freien piezoelektrischen Ceramics. Eine Perovskitstruktur haben. In ähnlicher Weise weist Natrium -Wismut -Titanat auch eine niedrige piezoelektrische Aktivität und ein großes Zwangsfeld auf. Derzeit wird das Zwangsfeld des modifizierten Materials von Natrium -Barium -Titanat hauptsächlich durch Zugabe einer Pluralität von Perovskit -Strukturdotierstoffen reduziert. Die piezoelektrische Keramik ist erheblich verbessert und das Material ist für die Herstellung eines piezoelektrischen Filters und piezoelektrischen Resonatoren geeignet. Aus dem oben genannten Blei enthaltende Piezoelektrik-Keramik oder leitfreie piezoelektrische Keyics werden hauptsächlich durch Hinzufügen verschiedener Dopittien geändert unter den aktuellen Bedingungen. Daher sind piezoelektrische Keramikmaterialien im Allgemeinen komplexe keramische feste Lösungen. Die Zusammensetzung von Mehrkomponentenmaterialien erhöht Komplexität. Dies führt zu großen Schwierigkeiten bei der Leistungstests von Materialien. Bei der Leistungsanalyse von Materialien nach traditionellen Methoden werden häufig andere Bedingungen festgelegt, um den Einfluss einer bestimmten Bedingungsänderung auf die Leistung zu erhalten, und eine große Anzahl von Experimenten wird durchgeführt, um die untersuchten Bedingungen zu analysieren. Die Situation wird komplizierter, wenn die Auswirkungen mehrerer anderer Bedingungen unter einem bestimmten Zustand untersucht werden sollen. Verwendung künstlicher neuronaler Netzwerke zur Festlegung genauer mathematischer Modelle, um die Leistung genau vorherzusagen. Die Methode ist genau! Noch wichtiger ist, dass die optimale Leistungsformel budgetiert werden kann und ihr praktischer Wert unermesslich ist.