Materiały piezoelektryczne wytwarzane w Instytucie Metali Nieżelaznych w Gliwicach

• Autorzy: Staszewski M. , Czepelak M. , Kamińska M. , Ślusarek A. , Lis M. , Osadnik M. , Bilewska K.

Identyfikatory

DOI

10.15199/67.2015.3.5

Warianty tytułu

EN

Piezoelectric materials manufactured in Institute of Non-ferrous Metals in Gliwice

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opracowano procedury wytwarzania materiałów piezoelektrycznych przeznaczone do zastosowania w Instytucie Metali Nieżelaznych w Gliwicach opierając się na posiadanej bazie sprzętowej. Otrzymane materiały to seria spieków na osnowie perowskitu Pb(Zr,Ti)O3 (PZT), które po naniesieniu elektrod i spolaryzowaniu przetestowano w charakterze transformatorów w elektronicznym układzie pomiarowym. Stwierdzono, że materiały wykonane według proponowanych procedur cechują się zarówno właściwymi parametrami strukturalnymi i fizycznymi, jak też dobrymi właściwościami użytkowymi, w tym wysoką sprawnością. Mogą one zatem służyć do wytwarzania urządzeń elektronicznych, takich jak transformatory, przetwornice elektryczne, rezonatory itp.

EN

Procedures for manufacturing of piezoelectric materials, applicable in the Institute of Non-ferrous Metals in Gliwice with the use of installed equipment, are elaborated. Manufactured materials are the series of sinters based on Pb(Zr,Ti)O3 perovskite (PZT), which after application of electrodes and after polarization are tested as transformers in the electronic measuring system. It has been found that the materials made according to the proposed procedures, have the appropriate structural and physical parameters as well as good utility properties, including their high efficiency. Therefore, they may be used for production of electronic devices such as transformers, electric converters, resonators etc.

Słowa kluczowe

PL

ceramika piezoelektryczna; spiekanie; dyfrakcja rentgenowska; mikroanaliza rentgenowska; właściwości elektryczne; właściwości dielektryczne

EN

piezoelectric ceramics; sintering; X-ray diffraction; X-ray microanalysis; electrical properties; dielectric properties

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne Recykling
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 60, nr 3
• Strony: 127--135
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Staszewski M.

• Instytut Metali Nieżelaznych, Gliwice

autor

Czepelak M.

• Instytut Metali Nieżelaznych, Gliwice

autor

Kamińska M.

• Instytut Metali Nieżelaznych, Gliwice

autor

Ślusarek A.

• Instytut Metali Nieżelaznych, Gliwice

autor

Lis M.

• Instytut Metali Nieżelaznych, Gliwice

autor

Osadnik M.

• Instytut Metali Nieżelaznych, Gliwice

autor

Bilewska K.

• Instytut Metali Nieżelaznych, Gliwice

Bibliografia

• 1. Hoonbum Shin, Hyungkeun Ahn, Deuk-Young Han: Modeling and analysis of multilayer piezoelectric transformer. Materials Chemistry and Physics, 2005, vol. 92, pp. 616-620.
• 2. Zupei Yang, Lili Yang, Xiaolian Chao, Rui Zhang, Yaoqiang Chen: Electrical characteristics of central driving type piezoelectric transformers with different electrode distributing. Sensors and Actuators A, 2007, vol. 136, pp. 341-346.
• 3. Pulpan P., Erhart J., Štipek O.: Analytical Modeling of Piezoelectric Transformers. Ferroelectrics, 2007, vol. 351, pp. 204-215.
• 4. Hemsel T., Priya S.: Model based analysis of piezoelectric transformers. Ultrasonics, 2006, vol. 44, pp. e741-e745.
• 5. Xiaolian Chao, Zupei Jang, Gang Li, Yaoqiang Cheng: Fabrication and characterization of low temperature sintering PMNPZN-PZT step-down multilayer piezoelectric transformer. Sensors and Actuators A, 2008, vol. 144, pp. 117-123.
• 6. http://www.matint.pl/materialy-piezoelektryczne.php
• 7. Pulpan P., Erhart J.: Parametry piezoelektrických bimorfů. Elektro, 2002, nr 3, s. 4-7.
• 8. Kittel C.: Wstęp do fizyki ciała stałego. PWN, Warszawa, 1974, s. 407-408.
• 9. Zhu Z. G., Li B. S., Li G. R., Zhang W. Z., Yin Q. R.: Microstructure and piezoelectric properties of PMS-PZT ceramics. Materials Science and Engineering B, 2006, vol. 117, pp. 216-220.
• 10. Juhyun Yoo, Changbae Lee, Yeongho Jeong, Kwanghyun Chung, Duckchool Lee, Dongsoo Paik: Microstructural and piezoelectric properties of low temperature sintering PMN-PZT ceramics with the a mount o f Li2CO3 addition. Materials Chemistry and Physics, 2005, vol. 90, pp. 386-390.
• 11. Feng Gao, Chun-juan Wang, Xiang-chun Liu, Chang-sheng Tian: Effect of tungsten on the structure and piezoelectric properties of PZN-PZT ceramics. Ceramics International, 2007, vol. 33, pp. 1019-1023.
• 12. Kwanghyun Chung, Juhyun Yoo, Changbae Lee, Duckchool Lee, Yeongho Jeong, Hyenggyu Lee: Microstructural, dielectric and piezoelectric properties of low-temperature sintering Pb(Co1/2W1/2)O3-Pb(Mn1/2Nb2/3)O3-Pb(Zr,Ti)O3 ceramics with the addition of Li2CO3 and Bi2O3. Sensors and Actuators A, 2006, vol. 125, pp. 340-345.
• 13. Kozielski L., Lisińska-Czekaj A., Czekaj D.: Graded PZT ceramics for piezoelectric transformers. Progress in Solid State Chemistry, 2007, vol. 35, pp. 521-530.
• 14. Chih-Yen Chen, Hur-Lon Lin: Piezoelectric properties of Pb(Mn1/3Nb2/3)O3-PbZrO3-PbTiO3 ceramics with sintering aid of 2CaO-Fe2O3 compound. Ceramics International, 2004, vol. 30, pp. 2075-2079.
• 15. Hui Li, Zupei Yang, Ximei Zong, Yunfei Chang: High electrical properties of W-additive Mn-modified PZT-PMS-PZN ceramics for high power piezoelectric transformers. Materials Science and Engineering B, 2006, vol. 130, pp. 288-294.
• 16. Kaszuwara W.: Ceramiczne materiały piezoelektryczne. Inżynieria Materiałowa, 2004, t. 15, nr 2, s. 65-67.
• 17. Gurdal E. A., Ural S. O., Park H.-Y., Nahm S., Uchino K.: High Power (Na0.5K0.5)NbO3-based lead-free piezoelectric transformer. Japanese Journal of Applied Physics, 2011, vol. 50, no 2R, article id. 027101.
• 18. Yong Jun Wu, Naofumi Uekawa, Kazuyuki Kakegawa, Yoshinori Sasaki: Compositional fluctuation and dielectric properties of Pb(Zr0,3Ti0,7)O3 ceramics prepared by spark plasma sintering. Materials Letters, 2002, vol. 57, pp. 771-775.