Número Browse:0 Autor:editor do site Publicar Time: 2019-09-10 Origem:alimentado
Chumbo zirconate titanate ceramics (PZT) foram amplamente utilizados emTransdutor cerâmico piezoelétrico polarizadodevido às suas excelentes propriedades. No entanto, a cerâmica piezoelétrica está contendo PZT tem uma temperatura de sinterização relativamente alta de cerca de 1200 ° C. A temperatura de oxidação do óxido de chumbo (PBO) é de cerca de 800 ° C. Portanto, é fácil causar a volatilização da PBO durante o processo de sinterização, que não só causa a poluição ambiental, mas também faz com que a composição real do material cerâmico se desvie da formulação projetada, resultando na deterioração de propriedades elétricas. Além disso, com o desenvolvimento da tecnologia de montagem superficial (SMT), os dispositivos de chip multi-camada são favorecidos pelo mercado para sua alta eficiência, miniaturização e integração funcional. No entanto, a alta temperatura de sinterização da cerâmica piezoelétrica torna difícil conseguir uma co-disparação do material cerâmico e do material de eletrodo. Se a melhoria do processo puder ser feita de reduzir a temperatura de sinterização, ela não só tem importante valor técnico e econômico na suprpressão a volatilização da PBB, que está garantindo propriedades de material, reduzindo a poluição ambiental, prolongando a vida útil do equipamento, mas também substituindo PT e PD. AG, NI, etc. O metal nobre é usado como eletrodo interno para disparar o componente piezoelétrico de chip multicamadas por vez, reduzindo grandemente o custo do dispositivo e economizando energia. Além disso, pesquisas aprofundadas sobre sinterização de baixa temperatura podem promover o desenvolvimento da teoria da sinterização. Atualmente, os métodos de processo para reduzir a temperatura de sinterização das cerâmicas, incluindo o processo de sinterização, o processo de fresamento e o método de sinterização de fase líquida. Entre eles, o processo de sinterização de fase líquida é o mais simples, o menor custo, e é conveniente para aplicação industrial. É um dos pontos quentes da indústria piezoelétrica em casa e no exterior estudar a sinterização de baixa temperatura da cerâmica piezoelétrica PZT por sinterização de fase líquida.
1 mecanismo de sinterização de fase líquida
Ao sinterizar um auxiliar de sinterização de baixo fusão, como BI2O3, B2O3, SiO2, V2O5, etc. Em um material base piezoelétrico PZT, adicionando uma substância é capaz de formar uma solução sólida com PZT, a sinterização de PZTPiezo Transdutor Piezoelétrico Cerâmicapertence a uma fase líquida. A fase líquida que ocorre durante o processo de sinterização molhará as partículas do corpo verde e encherá os poros entre as partículas, que está criando uma tensão superficial entre as partículas. A magnitude da tensão superficial está relacionada à natureza, quantidade e tamanho de partículas da fase líquida. Sob a ação da tensão superficial, as partículas fluem e alteram o arranjo original e reorganizá-los para obter uma embalagem mais próxima entre as partículas verdes. Ao mesmo tempo, devido à presença da fase líquida, o processo de transferência de massa prosseguirá na interface entre a fase líquida e a fase sólida, as pequenas partículas se dissolvem gradualmente para desaparecer, e as grandes partículas crescem continuamente e eventualmente se tornarem uniformes e porcelana densa. A presença de uma fase líquida ativa os átomos na superfície das partículas de pó. A fase de vidro de baixa fusão formada por várias ajudas de sinterização de baixa míning é distribuída ao longo da interface de contacto de cada partícula, e os átomos são transportados por difusão de fase líquida, e o coeficiente de difusão é grande, para que o processo de sinterização seja muito acelerado, e a temperatura de sinterização pode ser maior do que quando a fase líquida não ocorre. Para reduzir que os três requisitos a seguir devem ser atendidos como aditivos para sinterização de fase líquida: (1) A fase líquida deve aparecer à temperatura de sinterização; (2) boa moda a sólidos; (3) fase sólida na fase líquida. Há solubilidade significativa nele.
2 maneiras de alcançar sinterização de fase líquida
A maior vantagem da cerâmica piezoelétrica PZT é que eles podem ser ajustados a uma ampla gama de propriedades eletrofísicas, alterando a composição ou alterando as condições externas para atender às necessidades diferentes. O uso de outras substâncias para obter sinterização de baixa temperatura de cerâmica PZT não apenas reduz a temperatura de sinterização, mas também otimiza suas propriedades elétricas. Além disso, a sinterização de baixa temperatura de fase líquida pode ser realizada pelo método de fase sólida convencional, e o processo é simples e industrializado. A sinterização da fase líquida é realizada principalmente de três maneiras: (1) a matéria sólida é formada em uma solução sólida com o corpo sinterizado; (2) O aditivo forma uma fase líquida com o corpo sinterizado (3) o aditivo forma uma fase líquida de transição com o corpo sinterizado.
3.1 Além do corpo sinterizado para formar uma solução sólida
Quando a mistura estiver próxima do tamanho de partícula, a forma de cristal de piezo e o preço da eletricidade da fase de sinterização, pode ser mutuamente solúvel para formar uma solução sólida, que está fazendo com que a fase de cristal principal seja distorcida e os defeitos são aumentados , para que alguns elementos estruturais estejam em um estado de não equilíbrio, o que tem uma grande energia e é conveniente. Mover para promover sinterização.
2.2 A adição da substância para o corpo sinterizado forma uma fase líquida
A sinterização de fase líquida é devido à adição de aditivos para tornar o sistema ter um ponto eutético baixo. A temperatura é significativamente menor que a temperatura tradicional de sinterização doTransdutor de disco redondo piezo. A fase líquida é formada no estágio inicial da sinterização. O limite de grãos pode ser reforçado devido ao rearranjo de grãos e ao fortalecimento do contato na sinterização de fase líquida. A mobilidade é tal que os poros são suficientemente descarregados, promovendo assim a densificação da sinterização e alcançando o propósito de reduzir a temperatura de sinterização. No entanto, a adição de um vidro ou óxido de baixa derretimento introduz uma segunda fase, e a presença de muita segunda fase inevitavelmente leva a uma diminuição significativa na constante dielétrica da cerâmica, e um aumento na perda dielétrica tan δ deve ser observado.
2. 3 A adição e o corpo sinterizado formam uma fase líquida transitória.
Se a cerâmica Piezo puder formar uma fase líquida na fase inicial da sinterização, e a composição da fase líquida pode volatilizar ou reentrar a rede de fase de cristal principal a uma temperatura alta, ela pode funcionar como uma modificação de doping. Esses baixos aditivos de ponto de fusão não só podem reduzir significativamente a temperatura de sinterização, mas também evitar a formação de fases secundárias pela adição de fluxo, mantendo assim as boas propriedades piezoelétricas do material base original, que é de grande importância para economia de energia e redução da poluição.
