بررسی تاثیر فرآیند ساخت بر ریزساختار و خواص سرامیکهای پیزوالکتریک PZT

در این تحقیق ترکیب پیزوالکتریک Pb(Zr0/25Ti0/48)O3 با استفاده از روش مخلوط اکسیدی سنتز گردید. مراحل تشکیل محلول جامد PZT توسط آنالیز حرارتی و پراش آشعه X و آنالیز شیمیایی بررسی شد و با درنظر گرفتن توزیع اندازه ذرات، دمای کلسیناسیون 750 درجه سانتیگراد به مدت 3 ساعت انتخاب گردید. پخت نمونه ها در محدوده دمایی 1200-1100 و به مدت 3-0/5 ساعت در اتمسفر پودری PZT انجام شد و ریز ساختار نمونه ها توسط SEM و آنالیز EDS مورد بررسی قرار گرفت. تاثیر کمبود PbO بر ریزساختار و خواص نمونه ها بررسی و مشاهده شد که با 0/5% کمبود PbO و ایجاد جای خالی در شبکه می توان به دانسیته های بالاتر از حالت استوکیومتری در مرحله سینتر رسید و از طرفی ثابت دی الکتریک بیش از 1300 و اتلاف دی الکتریک کمتر از 0/0042 برای PZT خالص به دست آمد که بهبود این خواص را می توان به اقزایش دانسیته نسبت داد. همچنین در این تحقیق ضریب بار پیزوالکتریکی بیش از 380PC/N و ضریب ولتاژ تا حدmV.M/N) 33/34) به دست آمد که افزایش قابل توجه این پارامترها را می توان به ایجاد جای خالی در شبکه و در نتیجه تحرک بیشتر دیواره حوضه ها و افزایش دانسیته و از طرف دیگر اندازه دانه بزرگتر در روش مخلوط اکسید نسبت به روش شیمیایی نسبت داد که سبب بهبود خواص PZT خالص گردید.