Los avances en el desarrollo de las cerámicas piezoeléctricas PZT sinterizadas de baja temperatura son principalmente de vidrio, compuestos o compuestos de fusión de baja baja, que pueden resolverse sólidos con cerámica piezoeléctrica PZT.
4.1 Enfriamiento agregando una sustancia de bajo punto de fusión.
La temperatura de sinterización del PZT.Sensor de cerámica PIZOse baja dopando el material de fusión bajo pBO · WO3 por el método de fase sólida. Se encontró que cuando la cantidad de dopaje POB · WO3 es de 0.5% en moles, la fase pura de perovskite se puede obtener manteniendo a 900 ° C. El mejor rendimiento de la composición se puede obtener manteniendo a 1100 ° C. constante dieléctrica es 1593, dieléctrico pérdida δ bronceado = 0. 019, piezoeléctrico coeficiente d33 = 363. 5 × 10 pCPN, coeficiente de acoplamiento electromecánico Kp = 0. 596, el factor de calidad mecánica Qm = 88. 4. Se encontró que el bajo punto de fusión Point PBO · WO3 forma completamente una fase líquida durante el proceso de sinterización y ingresa a la red cristalina, que actúa como una sinterización de fase líquida, la temperatura de sinterización y evita la formación de dos fases. Los efectos de las diferentes temperaturas de sinterización en la microestructura y las propiedades piezoeléctricas de la cerámica piezoeléctrica PMS-PZT. Los resultados experimentales muestran que la cerámica PMS - PZT aún puede formar una estructura densa a media y baja temperatura sinterización de 1100 a 1150 ° C, y las propiedades piezoeléctricas y dieléctricas están cerca de las obtenidas a la temperatura de sinterización óptima (1240 ° C). Esto se debe principalmente a que PBO y SB2O5 pueden formar una fase de líquido de transición a una temperatura de sinterización más baja (1100 a 1150 ° C), promoviendo así la densificación del material y enriquecedor como una fase secundaria en el límite del grano. A medida que aumenta la temperatura de sinterización, pueden volver a ingresar a la red cristalina para formar una estructura única de perovskite. La baja temperatura de sinterización de PMN-PZT multi-capa laminada se estudió transformador de cerámica piezoeléctrica. Al agregar LI2CO3 y BI2O3 como ayudas de sinterización en la cerámica PMN-PZT, la fase líquida LIBIO2 se formó durante la sinterización para reducir la porcelana PMN-PZT. El propósito de la temperatura de sinterización y la BI3 + (0. 96!) Y LI + (0. 74!) Reemplazó PB2 + (1. 18!) Y TI4 + (0. 68!), Respectivamente, y formaron vacantes PB. Y la vacante de O ha jugado un papel de modificación dual. El material cerámico piezo se puede sinterizar a baja temperatura de 940 ° C, y la densidad alcanza el 96% de la densidad teórica, y tiene excelentes parámetros dieléctricos y de rendimiento piezoeléctrico. Se agrega el óxido compuesto BI4 TI3O12 como ayuda de sinterización para reducir la temperatura de sinterización de la cerámica PZT (52P48). Se confirmó que BI4 TI3O12 puede formar una gran cantidad de fase líquida para promover la densificación de sinterización durante la sinterización. Otros intentaron agregar LI2O a PMN-PZT para formar una fase líquida de transición para promover la sinterización, y un compacto suficientemente sinterizado a 950 ° C. Además, la sinterización de la fase líquida de PZT también se puede lograr agregando MNO2, PBF2, NAF, V2O5 y similares. Sin embargo, la adición de un vaso u óxido de baja fusión puede introducir una segunda fase, y la presencia de demasiada segunda fase conduce inevitablemente a una disminución significativa en la constante dieléctrica de la cerámica piezoética, y un aumento en la pérdida dieléctrica bronceada. , que debe ser anotado.
3. 2 Enfriamiento formando una solución sólida.
Se prepara un método de síntesis de fase sólida convencional que usa PB0. 94 SR0. 06 (NI1P2 W1P2) 0. 02 (MN1P3 NB 2P3) 0. 07 (ZR0. TI0 49) 0. 91 (0. 02pnw - 0. 07pmnn - 0. 91pzt)Cristal de disco piezoeléctrico. Al agregar bifeO3 de baja fusión para introducir iones de dopaje suave, como FE3 + y BI3 +, ya que el tamaño del iones, el tipo de celosía y el precio de la electricidad no son muy diferentes de los de PZT Piezo Crystal Fase A, pueden disolverse mutuamente para formar un solución sólida. Se forma una fase líquida durante la sinterización para promover la sinterización. Al mismo tiempo, la introducción de iones blandos también puede mejorar las propiedades de las cerámicas piezoeléctricas. Cuando la cantidad de dopaje de BIFE3 es del 10% (mol), la cerámica PNW-PMNN-PZT sinterizada a 950 ° C tiene las mejores propiedades piezoeléctricas. Se obtiene un compuesto ternario de PZT-PCN agregando PB (CU0. 33nB0. 67) O3 a PZT mediante un método de fase sólida convencional. Cuando el contenido relativo de PCN es de 0.08, a 1050, la densidad de sinterización durante 2 h puede alcanzar 7.8 a 7. 9 GPCM3, que es el 98% de la densidad teórica. La sinterización a 950 ° C durante 2 h dio mejores propiedades eléctricas: D33 = 473 PCPN, εR = 1636, kp = 0.64. Los autores creen que PCN y PZT forman una solución sólida, en la que la fusión inicial de CUO contribuye a la modificación de dopaje de NB5 +, y la fase líquida formada reduce simultáneamente la temperatura de sinterización. Esperó el caso donde MNO2 está dopado con PZT-PZN. Cuando la cantidad de dopaje de MNO2 es de 0,4% en peso, la cerámica PZT-PZN se puede densificar completamente después de sinterizarse a 930 ° C durante 4 h. Las mejores propiedades eléctricas disponibles son QM = 1000, KP = 0.62, D33 = 330 PCPN. El mecanismo es el siguiente PZT forma una solución sólida con PZN, lo que reduce la temperatura de sinterización y mejora las propiedades eléctricas de la cerámica piezo. Al agregar MNO2, desempeña el papel de engrosamiento y sinterización, lo que hace que el material sea más denso y más fácil de sinterizar, y mejorar el valor QM del material. Además, una solución sólida capaz de formar una solución sólida con cerámica PZT es BACU0. 5w0. 5 O3 (BCW), NANBO3 [20], SR (CU1P2 W1P2) O3, BIFE3 (BF), y similares. Estos aditivos no solo reducen la temperatura de sinterización, sino que también mantienen y mejoran su rendimiento, lo que es de gran importancia para Ahorro de energía y reducción de la contaminación ambiental.
En general, reduciendo incorrectamente la temperatura de sinterización de laTransductor de tubo piezocerámicoLos resultados del material en una disminución del rendimiento. Por lo tanto, mientras la temperatura se reduce considerablemente, la densidad y el buen rendimiento del cuerpo de cerámica se pueden garantizar para lograr la sinterización de baja temperatura del material cerámico piezoeléctrico. Por supuesto, la sinterización a baja temperatura no solo se logra mediante una sola ruta, sino que requiere una combinación de varios métodos, coordinación y complemento a largo plazo para lograr los mejores resultados. Debido al simple proceso de sinterización de fase líquida, bajo costo y buen rendimiento de cerámica piezo a temperaturas más bajas, se ha convertido en un tema de investigación en el hogar y en el extranjero, y tiene amplias perspectivas de aplicaciones en la producción industrial. En la actualidad, para reducir el costo de preparar dispositivos de chips de cerámica Piezoyer Piezoyer Multilayer y realizar el propósito de usar electrodos internos de plata de plata y cobre como dispositivos de chips, es particularmente importante estudiar la tecnología de sinterización de baja temperatura de PZT piezoeléctrica cerámica..
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