就工藝而言,傳統(tǒng)陶瓷工藝仍為經(jīng)濟(jì)的選擇.鉛壓電陶瓷在材料體系、電學(xué)性能、制備工藝等多方面還存在許多不足之處,還有一些亟待解決的科學(xué)和技術(shù)問題.就作者看來,無鉛壓電陶瓷的研究和開發(fā)還需要做大量的工作,主要應(yīng)著眼于以下6個(gè)方面:(1)鈣鈦礦鉛基PZT陶瓷和鈣鈦礦無鉛壓電陶瓷(即BNT基、KNN基及BaTiO3基等鈣鈦礦無鉛陶瓷)本質(zhì)屬性的異同.(2)無鉛壓電陶瓷新型體系的構(gòu)建和拓展.理論計(jì)算表明,壓電陶瓷條廠,A位含Bi的(類)鈣鈦礦化合物BMiO3(M=A、lSc、Ga等)擁有極大的剩余極化強(qiáng)度,因此,含Bi鈣鈦礦型化合物可望成為新型[148]的無鉛陶瓷候選體系.再如,已有實(shí)驗(yàn)表明,AgNbO3在室溫下展現(xiàn)出雙電滯回線,太原市壓電陶瓷條,具有極大的極化強(qiáng)度(52LC/cm),有可能發(fā)展出新型的AgNbO3基無鉛壓電陶瓷材料.(3)BNT基和KNN基陶瓷材料壓電性的起源、相變特性、溫度穩(wěn)定性及改性手段的研究.(4)超高溫?zé)o鉛壓電陶瓷的研究和開發(fā).(5)與實(shí)際生產(chǎn)兼容性良好的新型陶瓷制備工藝研究.(6)無鉛壓電陶瓷的實(shí)用化研究.認(rèn)識(shí)和明確上述問題,有利于無鉛壓電陶瓷新型體系的構(gòu)建,有利于獲得新的壓電性能強(qiáng)化手段,有效地拓展無鉛壓電陶瓷的研究對(duì)象,從而有力推進(jìn)無鉛壓電陶瓷
的實(shí)用化,實(shí)現(xiàn)壓電陶瓷的/無鉛化無鉛壓電陶瓷是指不含鉛的壓電陶瓷,其更深層次的含義則是指既具有滿意的使用性能又有良好環(huán)境友好特性的壓電陶瓷材料.它要求材料體系本身不含有對(duì)生態(tài)環(huán)境造成損害的物質(zhì),在制備、
使用及廢棄后處理過程中也不對(duì)人類及生態(tài)環(huán)境造成危害.近年來,壓電陶瓷條生產(chǎn)工廠,國內(nèi)外的材料學(xué)者為無鉛壓電陶瓷的發(fā)展進(jìn)行了不懈地努力,取得了顯著的研究成果.2004年11月4日出版的5NATURE6報(bào)道了日本學(xué)者利用反應(yīng)模板晶粒生長(RTGG)制備出了織構(gòu)堿金屬鈮酸鹽無鉛壓電陶瓷,壓電常數(shù)d33可達(dá)416pC/N,機(jī)電耦合系數(shù)kp=61%,其性能堪與PZT陶瓷媲美3.
壓電陶瓷:
由於壓電陶瓷具有機(jī)電轉(zhuǎn)換的特性,利用它所制成的產(chǎn)品種類相當(dāng)多,如爐的點(diǎn)火器,揚(yáng)聲器,超音波震蕩器,驅(qū)動(dòng)器,超音波馬達(dá),都是運(yùn)用機(jī)械能與電能的互換特性所制成。此外還可以制成壓電變壓器與濾波器,壓電陶瓷條工廠,應(yīng)用相當(dāng)廣泛,主要應(yīng)用的材料是PZT
,PMN-PT
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