번호 검색 :80 저자 :사이트 편집기 게시: 2023-05-10 원산지 :강화 된
저온 소결 압전 세라믹 재료는 압전 효과 및 유전체 효과를 갖는 특수 기능적 재료로 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환하거나 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환 할 수 있습니다. 이러한 재료의 중요성은 센서, 무선 장치, 진동기 및 기타 여러 분야의 광범위한 응용 분야에 있습니다.
전통적인 압전 세라믹 재료는 우수한 성능을 달성하기 위해 고온 소결이 필요하지만, 이는 소결 중 재료 수축 및 변형과 같은 문제로 이어질 것입니다. 저온 소결 압전 세라믹 물질은 비교적 저온 (보통 1000 ° C 미만)에서 소결 공정을 완료하여 상기 언급 된 문제를 피할 수 있습니다. 또한, 저온 소결 압전 세라믹 재료의 제조 과정도 더 간단하고 에너지 절약 및 환경 친화적입니다.
저온 소결 압전 세라믹 재료의 주요 성분에는 납 지르코늄 티탄 (PZT), 납 지르코늄 바륨 티타 네이트 (BZT), 납 스트론튬 납 티타 네이트 (PST) 등이 포함됩니다. 또한 마이크로 운동, 진동기, 초음파 변환기 및 기타 장치를 제조하는 데 사용될 수 있습니다.
저온 소결 압전 세라믹 재료의 분류
화학 성분
화학 조성에 따르면, PZT, BZT, PSN 및 기타 유형으로 나눌 수 있습니다.
납 지르코늄 티타 네이트 (PZT)는 높은 압전 계수와 우수한 안정성을 갖는 가장 흔한 저온 소결 압전 세라믹 재료 중 하나입니다. 바륨 납 지르코 네이트 티타 네이트 (BZT) 및 납 스트론튬 티타 네이트 (PSN)도 압전 장치에서 널리 사용됩니다.
결정 구조 및 위상 조성에 따르면, 단일 상 유형 및 다중 상 유형으로 나눌 수 있습니다.
단일 위상 재료는 순수한 PZT 재료와 같은 하나의 결정 구조 만 포함하는 세라믹 재료를 나타냅니다. 다상 재료는 PZT-BT (Bismuth Barium titanate) 물질과 같은 2 개 이상의 결정 구조를 포함한다.
제조 방법에 따르면, 이는 고체 상 반응 방법, 졸-겔 방법, 열수 합성 방법 등으로 나눌 수있다.
고체 반응 방법은 전통적인 준비 방법으로, 일반적으로 완벽한 제품을 얻기 위해 고온 소결이 필요합니다. SOL-GEL 방법은 신흥 준비 방법으로, 비교적 저온에서 소결 공정을 완료 할 수 있습니다. 열수 합성은 이종 재료를 준비하는 데 일반적으로 사용되는 방법입니다.
전통적인 재료와 비교하여 저온 소결 압전 세라믹 재료
전통적인 고온 소결 압전 세라믹 재료와 비교하여 저온 소결 압전 세라믹 재료는 다음과 같은 장점이 있습니다.
저온 소결 : 전통적인 고온 소결 압전 세라믹 재료는 고온에서 장기 소결 공정을 필요로하며, 이는 재료의 수축 및 변형과 같은 문제로 이어집니다. 저온 소결 압전 세라믹 물질은 비교적 저온 (보통 1000 ° C 미만)에서 소결 공정을 완료하여 상기 언급 된 문제를 피할 수 있습니다.
에너지 절약 및 환경 보호 : 전통적인 고온 소결 압전 세라믹 재료의 준비 과정은 많은 에너지와 자원을 소비하며, 소결 공정 동안 일부 유해한 가스가 생성 될 것입니다. 저온 소결 압전 세라믹 재료의 제조 과정은 에너지 절약과 환경 친화적입니다.
다중 상 재료의 준비는 간단합니다. 전통적인 고온 소결 압전 세라믹 재료에 의한 다중 상 물질의 제조에는 정확한 온도 제어 및 복잡한 공정 흐름이 필요합니다. 저온 소결 압전 세라믹 재료는 간단한 다중 상 물질의 방법으로 제조 될 수 있습니다.
안정적인 성능 : 저온 소결 압전 세라믹 재료의 성능은 더 안정적이며 온도 및 대기와 같은 외부 환경의 영향을 쉽게받지 않으므로 더 넓은 범위의 응용 분야에서 사용할 수 있습니다.
그러나 저온 소결 압전 세라믹 재료도 단점이 있습니다.
비교적 약한 물리적 특성 : 고온 소결 압전 세라믹 재료와 비교할 때, 저온 소결 압전 세라믹 재료의 물리적 특성은 약간 악화 될 수 있으며, 이는 특정 응용 분야에서의 사용을 제한 할 수 있습니다.
저온 소결 과정은 여전히 완성되어야합니다. 저온 소결 압전 세라믹 재료의 제조 과정이 비교적 새기 때문에 제품 품질과 안정성을 향상시키기 위해 더욱 개선되고 완성되어야합니다.
저온 소결 압전 세라믹 재료의 적용
진동 센서 : 저온 소결 압전 세라믹 재료는 진동 주파수 및 강도와 같은 데이터를 측정 할 수있는 자동차 에어컨 압축기의 진동 센서와 같은 진동 센서를 제조하는 데 사용될 수 있습니다.
음향 센서 : 저온 소결 압전 세라믹 재료는 초음파 탐지기 및 유량계와 같은 음향 센서를 제조하는 데 사용될 수 있으며, 이는 물과 공기 흐름의 속도와 흐름을 모니터링하는 데 사용할 수 있습니다.
압력 센서 : 저온 소결 압전 세라믹 재료는 의료 장비, 산업 생산 제어 및 기타 필드와 같은 압력 센서를 제조하는 데 사용될 수 있으며, 이는 압력을 실시간으로 측정 할 수 있습니다.
MIMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) : 저온 소결 압전 세라믹 재료는 가속도계, 자이로 스코프 등과 같은 미세 전자 역학 시스템 (MEMS)을 제조하는 데 사용될 수 있습니다.이 장치는 스마트 폰, 자동차 탐색 시스템 등에 널리 사용됩니다.
초음파 변환기 : 저온 소결 압전 세라믹 재료는 의료 영상 장비 및 세정제와 같은 초음파 변환기를 제조하는 데 사용될 수 있습니다. 이 장치는 전기 에너지를 기계적 에너지 및 음파로 변환하고 물질의 감지 및 처리를 가능하게합니다.