Développement de matériaux en céramique piézoélectrique

La céramique piézoélectrique est une sorte de polycristaux avec des propriétés piézoélectriques et une partie importante de la céramique piézoélectrique fonctionnelle de l'information. Avec les avantages du coefficient de couplage électromécanique élevé, un prix bas et une production de masse facile, la céramique piézoélectrique a été largement utilisée dans divers domaines de la production sociale. En particulier dans les domaines de la science et de la technologie échographiques et électroniques, la céramique piézoélectrique a été progressivement dans une position dominante absolue, telle que les tests ultrasoniques médicaux et industriels, la détection acoustique sous-marine, etc. Transducteur piézoélectrique, moteur ultrasonique, dispositif d'affichage, filtre polychratique à commande électronique , etc. Cependant, dans les composants pratiques, différentes applications nécessitentParamètre de matériau PZTde céramique piézoélectrique, qui oblige les gens à améliorer les performances de la céramique piézoélectrique. À l'heure actuelle, il existe deux méthodes principales au pays et à l'étranger: l'une est de la modification du dopage, c'est-à-dire en dopant certains ions d'impuretés; L'autre améliore le processus de préparation, les derniers progrès, recherches et applications de la céramique piézoélectrique et sa tendance de développement sont brièvement passés en revue.

Propriétés de base de la céramique piézoélectrique

Les caractéristiques les plus importantes deTransducteurs de plaques de céramique piézoélectriquesont une piézoélectricité positive et une piézoélectricité inverse. La piézoélectricité positive fait référence à la polarisation causée par le déplacement relatif des centres de charge positifs et négatifs dans certains diélectriques sous l'action de forces mécaniques externes, ce qui entraîne l'apparition de charges liées symboliques opposées à la surface des deux extrémités des diélectriques. Lorsque la force externe n'est pas trop grande, la densité de charge est proportionnelle à la force externe, suivant la formule et la densité de charge de surface est la constante piézoélectrique, est la contrainte d'expansion. Au contraire, lorsqu'un champ électrique externe est appliqué à un diélectrique piézoélectrique, les centres de charge positifs et négatifs dans les diélectriques non seulement déplacent et polarisent, mais déforment également les diélectriques dus au déplacement. Cet effet est appelé piézoélectricité inverse. Lorsque le champ électrique n'est pas très fort, la déformation est conforme au champ électrique externe. La relation sexuelle est constante de déformation piézoélectrique, $ est un champ électrique externe et une déformation. La force de l'effet piézoélectrique reflète le degré de couplage entre les propriétés élastiques et diélectriques des cristaux, c'est-à-dire le degré de couplage entre les effets mécaniques et électriques, qui est exprimé par le coefficient de couplage électromécanique.

Amélioration des performances de la céramique piézoélectrique

Contenant du plombtransducteur de cylindre piézoélectriqueest supérieur aux autres céramiques dans les propriétés piézoélectriques, la stabilité de la température et la température de la curie due au zirconate de plomb-titanate. Leurs propriétés électrophysiques peuvent être ajustées dans une large gamme en modifiant les composants ou en modifiant les conditions externes, telles que le système ternaire et le système quaternaire, pour répondre à différents besoins. La température de frittage de la céramique piézotique est généralement plus élevée, tandis que la température de volatilisation de l'oxyde de plomb est d'environ 1. De plus, avec le développement de la technologie d'assemblage de surface, des condensateurs à puces multicouches, des inductances, des résistances et d'autres dispositifs de puce sont populaires sur le marché pour leur grande efficacité, leur miniaturisation et leur intégration fonctionnelle. Cependant, la température de frittage élevée de la céramique piézoélectrique rend difficile pour les matériaux en céramique piézo et les matériaux d'électrode pour obtenir un co-idiot unique. En raison de la co-feu à basse température, des métaux de base tels que le nickel, le cuivre, l'argent et ainsi de suite peuvent être utilisés comme électrodes internes. Si le processus de frittage peut être amélioré en termes de réduction de la température de frittage, il aura non seulement une valeur technique et économique importante dans les restrictions, volatiliser, assurer les performances matérielles, réduire la pollution de l'environnement et prolonger la vie des équipements, mais également être largement utilisé dans le frittage primaire des composants en céramique piézoélectrique multicouche utilisant un niveau d'argent pur. Dans le même temps, il permet d'économiser de l'énergie. Par conséquent, le développement de la céramique piézoélectrique à basse température est devenue une direction de recherche importante pour le développement de composites de céramique piézoélectrique multicouche à haute performance, à haute fiabilité et à faible coût. À l'heure actuelle, les méthodes de frittage à basse température comprennent l'ajout de méthode de cosolvant, la méthode de la poudre superfin, la méthode de frittage à chaud, etc. dans les poudres. La température de frittage des poudres synthétisé par la méthode hydrothermale est inférieure à celle des poudres préparées par la méthode à l'état solide conventionnel. La céramique piézoélectrique d'origine basée sur la céramique piézoélectrique est que la température de frittage de la céramique peut être considérablement réduite en ajoutant du verre à la céramique, et les propriétés piézoélectriques et diélectriques de la céramique peuvent être améliorées. De plus, ils pensent également que les céramiques préparées par la méthode ont de bonnes propriétés piézoélectriques lorsqu'ils frittent la céramique de la manière suivante. On constate que la céramique a les meilleures propriétés diélectriques et piézoélectriques à température moyenne.

Permittivité relative,
Détente piézoélectrique constante,
Le coefficient de couplage électromécanique,
Le facteur de qualité mécanique,
Perte diélectrique.