Die erste ist die Trennung des Keimbildungs- und Wachstumsprozesses, der die Keimbildung und Kontrolle des Wachstums fördert, um sicherzustellen, dass die Keimbildungsrate größer ist als die Wachstumsrate, dh sicherzustellen, dass diePZT -Materialien Piezo KeramikpulverDer Vorläufer wird unter einem hohen Grad an Superkühlung oder hoher Übersättigung gebildet. Zweitens beinhaltet die Verhinderung der PZT -Pulveragglomeration, wie die Agglomeration während der Pulvervorbereitung hemmt. 1. Auswahl angemessener Reaktionsbedingungen (wie pH -Wert, Reaktionskonzentration und Temperatur; 2. Pulversynthese, Trocknungsprozess und besondere Behandlung, einschließlich niedriger Oberflächenspannung während der Pulversynthese, so dass Pulververfassungen mit weniger Agglomeration erhalten werden können; spezielle Trocknungsprozesse sind Wird im Trocknungsprozess, hauptsächlich gefriert-trocknen, überkritischer Trocknen und weitinfrarisches Trocknen usw. verwendet Beispielsweise ist Lyophilisierung die Verwendung von niedriger Temperatur und Unterdruck, um das Rohflüssigkeitsmedium zu erhaben, das unter dem Unterdruck aufgrund der festen Phasenpartikel in eine feste Phase eingefroren ist Mit einer großen Oberflächenspannung in der Kapillare zwischen den Partikeln, wodurch das durch die flüssige Brücke verursachte schwerwiegende Agglomerationsproblem vermieden wird.
Auswahl der besten Kalzinbedingungen oder speziellen Prozesse, wie der Verwendung von Mikrowellenheizung ohne Wärmeübertragung, hoher Energieeffizienz und anderen Eigenschaften, um den herkömmlichen Elektroofen mit hohem Temperaturen zu ersetzen, wurde bei 600 ° C eine einzelne PZT-Körpers mit einer einzigen Komponente erhalten. Die Methoden vonpiezoelektrischer ElementwandlerZur Beseitigung der Agglomeration nach Gruppenbildung sind: Ablagerung oder Sedimentation, Schleif- und Ultraschallbehandlung und Dispergiermittel sowie dergleichen. Zum Beispiel verwendet Wang Xicheng Metallalkoxide und Nitrate als Rohstoffe, um die Bedingungen für Coprecipitation, Waschen und Dispersion streng zu kontrollieren. Durch die Verwendung von Freeze-Drogen-Technologie und angemessener Kalzinierungsprozess sind die Komponenten homogen und haben keine harten Agglomerate. Einzelperovskitphase, hohe Sinteraktivität von PZT 52-Feinpulver mit Mikrometergröße. Die CIP -Technologie (Cold Isostatic Pressing) gebildet, kann das Sintern der Verdichtung bei 800 ° C erreicht werden, und ihre relative Dichte erreicht 98%.
Der Einfluss auf die Qualität von PZTPiezoelektrisches ScheibenelementProdukte umfassen hauptsächlich zwei Aspekte: Erstens führt die Blei -Verflüchtigung während des Sinterprozesses der PZT -Piezoelektrik -Keramik dazu, dass die Komponenten von der genauen Stöchiometrie abweichen, um die Leistung der Produkte zu verringern. Andererseits bezieht es sich auf das ZR/Ti in den Komponenten. Fluktuation beeinflusst die Stabilität der PZT -Produktleistung. Lebende Verflüchtigung wird allgemein auf die höhere Sintertemperatur der PZT -Keramik zurückzuführen. Bleioxid weist einen relativ hohen gesättigten Dampfdruck in der Hochtemperaturumgebung der Bleiumwälz auf, desto höher ist der gesättigte Dampf, desto höher ist der gesättigte Dampf Druck. Die leichtere Blei wird verflüchtigt, und mit zunehmender Zr/Ti steigt die Sintertemperatur der PZT -Piezoelektrik -Keramik, der gesättigte Dampfdruck von Bleioxid steigt allmählich an, und der Bleiverlust wird so schwerwiegender, so PZT mit hoher ZR/Ti -Pieelektrik -Ceramics, so dass PZT mit hoher zr/ti -pieelektrischer Ceramics -Ceramics steigt. sind schwieriger zu singen, es ist zu niedriger Sauerstoff -Teildruck während des Sinterns kann zu einer Flüchtung führen. Das von der herkömmlichen festen Phasenmethode hergestellte PZT -Material weist eine niedrige Sinteraktivität auf. Die Sintertemperatur beträgt im Allgemeinen etwa 1200 ° C, was leicht zu einer Vielzahl von Blei zu flüchtiger und die Produktleistung ist nicht hoch. Daher ist das PZT -Produkt nach der festen Phasenmethode schwer zu erfüllen, um die Leistungsanforderungen zu erfüllen. Derzeit sind die Hauptmaßnahmen von Materialforschern im In- und Ausland für die Bleivolatilisierung wie folgt: Erstens werden der Pulversynthese übermäßiges Blei hinzugefügt. Im Anfangsstadium des Sinterns ist auf die Bildung der flüssigen Phase zurückzuführen, die die Kontaktfläche der Reaktanten erhöhen und die Diffusionsrate von Zirkonium, Titan und Dotierstoffen beschleunigt, die die Gleichmäßigkeit des Produkts verbessern; Die bildende flüssige Phase kann auch die Auflösung und den Niederschlag beschleunigen. Die Diffusionsbewegung erleichtert die Anordnung und die enge Verpackung der Partikel. Die Korngrenze einerseits, die die Leistung des Produkts verringert. Andererseits verursacht es leicht die lokale Titankonzentration in derPiezos -Scheiben KristallDie Komponente ist zu hoch, was auf die Löslichkeit von TiO2 in Flüssigkeitsphasen -Bleioxid zurückzuführen ist. Es ist größer als die Löslichkeit von ZRO2, wodurch der lokale Titangehalt des PZT -Produkts nach dem Sintern hoch ist, insbesondere an der Korngrenze, wodurch die Gleichmäßigkeit der Mikrostruktur beeinflusst und die Leistung des Produkts verringert wird. Die Zugabe von überschüssigem Blei beeinflusst auch die mechanischen Eigenschaften von PZT -piezoelektrischen Keramikkomponenten: Wenn das Produkt übermäßig überschüssig ist, ist der Frakturmodus transgranuläre Fraktur; Der Bleimangel ist die Korngrenzbruch.
Zweitens werden im Sinterprozess des Produkts gemäß dem Volatilisationsmechanismus des Bleimechanismus ein vernünftiges Sintersystem und besondere Maßnahmen ergriffen. Es wird häufig verwendet, um ein Sinteratmosphäre-Blatt und einen Sintern mit einer zweischichtigen Wismut-Technik und zur Kontrolle der Sinteratmosphäre als oxidierende Atmosphäre zu kontrollieren. Dies verringert die Bleivolatilisierung und verhindern, dass das Produkt schwärzt wird. In einer reduzierenden Atmosphäre kann Ti4+ durch das ursprüngliche TI3+ leicht schwarz gemacht werden.
Das dritte besteht darin, eine angemessene Menge an Dotierstoffen hinzuzufügen. Dotierung einerseits reduziert die Blei-Verflüchtigung und verbessert andererseits die Leistung von PZT Der Spannungstemperaturbereich von Blei. Darüber hinaus muss der Mechanismus der Bleivolatilisation weiter untersucht werden.
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