Problèmes avec la poudre de céramique piézoélectrique PZT (1)

Nombre Parcourir:0 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2018-10-14 origine:Propulsé

enquête

PZT Céramique piézoélectriqueont été au centre de l'attention et de la recherche depuis les années 1960 en raison de sa température élevée de curie, de la forte piézoélectricité, de sa modification de dopage facile et de sa bonne stabilité. Dans le domaine de la céramique piézoélectrique. En termes de processus de préparation de la céramique piézoélectrique PZT, la synthèse de poudre PZT et le frittage de densification ont la plus grande influence sur la qualité des produits PZT. La poudre PZT présente les avantages d'une fine taille des particules, d'une grande surface spécifique et d'une réactivité élevée. Il peut réduire la température de frittage, la volatilisation du plomb, qui assure une stoechiométrie précise et améliorer les performances des produits PZT. Par conséquent, la préparation de Pzt Powderhas ultrafines devient la céramique piézoélectrique PZT. Ce qui est au centre de la recherche.

Ces dernières années, de nombreuses nouvelles méthodes ont été développées pour la recherche sur la préparation d'un PZT ultra finMatériaux en céramique piézo. La méthode de phase solide comprend la méthode de rayonnement micro-ondes, la méthode chimique mécanique, la méthode de frittage de réaction, et similaires en plus de la méthode de phase solide conventionnelle. La méthode de phase liquide présente les avantages de la faible température de synthèse, de l'équipement simple, du fonctionnement facile, du faible coût, etc., qui a été utilisé pour la préparation de la poudre PZT, tels que la méthode sol-gel, la méthode hydrothermale, la méthode des précipitations et similaires . Cependant, il y a encore de nombreuses lacunes dans la préparation et les performances de la céramique piézoélectrique PZT, y compris l'agglomération en poudre, la stoechiométrie et le vieillissement facile des propriétés du produit.Agglomération en poudre: qui comprend généralement l'agglomération douce et l'agglomération dure. L'agglomération douce est due à l'augmentation et à l'interaction de la force de van der Waals, de l'attraction électrostatique et de la force capillaire entre les particules à mesure que la taille des particules diminue; L'agglomération dure est due à une liaison hydrogène entre les groupes OH liés chimiquement [2OH H2O (G) + O2-] une liaison d'oxygène de pont, et une liaison d'oxygène de pont entre les particules forme une interaction. Problème d'agglomération Le facteur le plus important dans les performances de l'ultra-finPoudre en céramique PZTAffecte également considérablement la qualité des produits PZT. En effet, le matériau PZT est un matériau fonctionnel. Les exigences de base des matériaux pour la poudre synthétique sont une pureté élevée, ultrafine, une distribution uniforme des particules, une bonne dispersibilité, une stoechiométrie précise et un dopage uniforme. De plus, la survenue d'agglomération. La synthèse de la poudre PZT entraînera une diminution de la densité en vrac et de la morphologie inégale, et introduira un grand nombre de pores entraînant une microstructure inégale, qui affecte sérieusement les propriétés piézoélectriques et thermoélectriques des produits PZT faibles. Par conséquent, réduire ou éviter l'agglomération dans la synthèse de la poudre PZT ultrafine est une condition préalable à la préparation de la céramique piézoélectrique PZT à haute performance.

L'agglomération dans la préparation deTransducteurs piézo-polarisés ultrasoniquesComprend deux formes d'agglomération douce et dure. Le mécanisme d'agglomération est également différent pour différentes méthodes de préparation de la poudre. La synthèse traditionnelle en phase solide de la poudre PZT est caractérisée par un broyage à billes répété et une température de calcination élevée. Le broyage à balles répété introduit non seulement des impuretés, mais aussi la sur-grincement conduit à la formation d'agglomération. En particulier, la méthode mécanochimique développée ces dernières années utilise principalement une énergie mécanique terminée; Une température de calcination élevée peut également provoquer une agglomération en poudre. La poudre PZT est synthétisée par la méthode de phase liquide, et les particules de phase solide en phase liquide subissent généralement une nucléation, une croissance, une coalescence, une agglomération et similaires. Par conséquent, sa structure agglomérée peut être formée dans: Premièrement, des particules de phase solide se forment dans la phase liquide. En raison de l'action du brun, les particules sont proches les unes des autres. Lorsque l'énergie cinétique entre les particules est plus grande que la barrière formant les agglomérats, les particules agglomèrent sous l'action du mouvement brun; La seconde est en cours de séparation solide-liquide. L'élimination de la phase liquide fait que les particules de phase solide se réunissent près les unes des autres en raison de la tension superficielle.En particulier, ledisques piézoélectriques de gardeLa poudre est synthétisée en utilisant de l'eau comme solvant, et la trace d'eau qui reste entre les particules liera les particules et les particules étroitement par liaison hydrogène. De plus, le précurseur de poudre PZT préparé est généralement calciné à 500 à 700 ° C, ce qui peut également provoquer une agglomération de poudre, et peut également provoquer une aggravation de la formation de structures agglomérées dues au frittage local. On peut voir que la préparation de la poudre de PZT par la méthode de coprécipitation, la coprécipitation, la croissance des grains aux précipitations, le séchage et la calcination de chaque segment peut entraîner une croissance des particules et une formation d'agglomérés. Selon la formation d'agglomération, la réduction ou l'évitement de la croissance des particules et de l'agglomération dans la préparation de la poudre de PZT ultrafine peut être envisagée à partir des aspects suivants: