Desarrollo de materiales cerámicos piezoeléctricos.

Las cerámicas piezoeléctricas son un tipo de policristales con propiedades piezoeléctricas y una parte importante de la información de la cerámica piezoeléctrica funcional. Con las ventajas del alto coeficiente de acoplamiento electromecánico, el precio bajo y la fácil producción en masa, las cerámicas piezoeléctricas se han utilizado ampliamente en varios campos de la producción social. Especialmente en los campos de la ecografía y la ciencia y la tecnología electrónicas, las cerámicas piezoeléctricas han estado gradualmente en una posición absoluta dominante, como las pruebas ultrasónicas médicas e industriales, la detección acústica subacuática, etc. Transductor piezoeléctrico, motor ultrasónico, dispositivo de visualización, filtro policromático controlado electrónicamente , etc. Sin embargo, en componentes prácticos, diferentes aplicaciones requieren diferentesParámetro de material PZTDe cerámica piezoeléctrica, que obliga a las personas a mejorar el rendimiento de la cerámica piezoeléctrica. En la actualidad, hay dos métodos principales en el hogar y en el extranjero: uno es la modificación de dopaje, es decir, dopando algunos iones de impureza; El otro está mejorando el proceso de preparación, el último progreso, la investigación y la aplicación de cerámicas piezoeléctricas y su tendencia de desarrollo se revisan brevemente.

Propiedades básicas de cerámica piezoeléctrica.

Las características más importantes deTransductores de placas de cerámica piezoeléctricaSon piezoelectricidad positiva y piezoelectricidad inversa. La piezoelecidad positiva se refiere a la polarización causada por el desplazamiento relativo de los centros de carga positiva y negativa en algunos dieléctricos bajo la acción de las fuerzas mecánicas externas, lo que resulta en la aparición de cargas unidas contrarias simbólicas en la superficie de ambos extremos de dieléctricos. Cuando la fuerza externa no es demasiado grande, la densidad de carga es proporcional a la fuerza externa, después de la fórmula y la densidad de carga superficial es la constante piezoeléctrica, es el estrés de la expansión. Por el contrario, cuando se aplica un campo eléctrico externo a un dieléctrico piezoeléctrico, los centros de carga positivos y negativos en los dieléctricos no solo desplazan y polarizan, sino que también deforman los dieléctricos debido al desplazamiento. Este efecto se llama piezoelectricidad inversa. Cuando el campo eléctrico no es muy fuerte, la deformación está en línea con el campo eléctrico externo. La relación sexual es la cepa piezoeléctrica constante, $ es un campo eléctrico externo y la cepa. La fuerza del efecto piezoeléctrico refleja el grado de acoplamiento entre las propiedades elásticas y dieléctricas de los cristales, es decir, el grado de acoplamiento entre los efectos mecánicos y eléctricos, que se expresa por el coeficiente de acoplamiento electromecánico.

Mejora del rendimiento de la cerámica piezoeléctrica.

Que contieneTransductor de cilindro piezoeléctricoEs superior a otras cerámicas en propiedades piezoeléctricas, estabilidad de la temperatura y temperatura de curación debido al plomo de zirconato-titanato. Sus propiedades electrofísicas se pueden ajustar en un amplio rango al cambiar los componentes o cambiar las condiciones externas, como el sistema Ternario y el sistema cuaternario, para satisfacer diferentes necesidades. La temperatura de sinterización de la cerámica piezo es generalmente mayor, mientras que la temperatura de volatilización del óxido de plomo es aproximadamente 1. Además, con el desarrollo de la tecnología de ensamblaje de superficie, los condensadores de chips de múltiples capas, los inductores, las resistencias y otros dispositivos de chip son populares en el mercado. Por su alta eficiencia, miniaturización y integración funcional. Sin embargo, la alta temperatura de sintonía de la cerámica piezoeléctrica hace que sea difícil para los materiales cerámicos piezoicos y materiales de electrodos para lograr una copia de co-cocción única. Debido a la co-cocción a baja temperatura, los metales básicos, como el níquel, el cobre, la plata, etc. pueden usarse como electrodos internos. Si el proceso de sinterización se puede mejorar en términos de reducir la temperatura de sinterización, no solo tendrá un valor técnico y económico importante en la restricción, la volatilización, asegurando el rendimiento del material, lo que reducirá la contaminación ambiental y la prolongación de la vida útil del equipo, sino que también se usará ampliamente en la sinterización principal. de componentes cerámicos piezoeléctricos multicapa utilizando el nivel puro de plata. Al mismo tiempo, ahorra energía. Por lo tanto, el desarrollo de la cerámica piezoeléctrica sinterizada de baja temperatura se ha convertido en una importante dirección de investigación para el desarrollo del alto rendimiento, la alta confiabilidad y los compuestos de cerámica piezoeléctricos multilocesos de bajo costo. En la actualidad, los métodos de sinterización de baja temperatura incluyen agregar método de cosolvent, método de polvo superfino, método de sinterización de presión en caliente, etc. Los resultados muestran que la temperatura de sintonía de los polvos cerámicos sintetizados por el método hidrotermal es menor que el de los polvos sin ayudas de sinterización al agregar traza de plasma en los polvos. La temperatura de sinterización de los polvos sintetizada por el método hidrotermal es menor que la de los polvos preparados por el método convencional de estado-sólido. La cerámica piezoeléctrica original basada en cerámicas piezoeléctricas es la temperatura de sinterización de la cerámica puede reducirse considerablemente agregando vidrio a la cerámica, y se pueden mejorar las propiedades piezoeléctricas y dieléctricas de la cerámica. Además, también piensan que la cerámica preparada por el método tiene buenas propiedades piezoeléctricas cuando sintieran cerámicas de la siguiente manera. Se encuentra que las cerámicas tienen las mejores propiedades dieléctricas y piezoeléctricas a la temperatura media.

Permitividad relativa,
Cepa piezoeléctrica constante,
El coeficiente de acoplamiento electromecánico,
El factor de calidad mecánica,
Pérdida dieléctrica