Obecnie w przemyśle występuje silna potrzeba opracowania bezołowiowych materiałów piezoelektrycznych do zastosowań w energetyce, elektronice i medycynie. W pracy przedstawiono technologię wytwarzania proszku i tworzywa perowskitowego tytanianu wapniowo-barowego (BCT) wykazującego właściwości piezoelektryczne. Określono najważniejsze właściwości proszku BCT pod względem składu fazowego, morfologii, porowatości proszku, rozkładu wielkości cząstek i analizy termograwimetrycznej. Opracowano parametry w procesie formowania tworzywa metodą prasowania jednoosiowego i doprasowywania izostatycznego. Zoptymalizowano parametry wypalania tworzywa w celu uzyskania odpowiedniego poziomu zagęszczenia przy zapewnieniu jak najmniejszych wielkości ziaren w tworzywie. Wyznaczono wszystkie wymagane parametry uzyskanego materiału po wypaleniu tj.: skład fazowy, stopień zagęszczenia, mikrostruktura, współczynnik rozszerzalności cieplnej, wytrzymałość na zginanie, twardość i odporność na kruche pękanie. Uzyskane wyniki badań wskazują, że materiał ten może z powodzeniem zastąpić powszechnie stosowany PZT, zawierający w swym składzie nieprzyjazny dla środowiska ołów.
EN
Presently, there is a strong need in the industry to develop lead-free piezoelectric materials for applications in power engineering, electronics and medicine. This paper presents a technology for the production of perovskite calcium barium titanate (BCT) powder and material with piezoelectric properties. The most important properties of the BCT powder in terms of phase composition, morphology, powder porosity, particle size distribution and thermogravimetric analysis, were determined. Parameters in the forming process by both uniaxial and isostatic pressing were developed. The parameters of material sintering were optimized in order to obtain the appropriate level of compaction While ensuring the smallest grain sizes in the material. All required parameters of the obtained material after sintering were determined, i.e. phase composition, densification degree, microstructure, coefficient of thermal expansion, bending strength, hardness, and fracture toughness. The obtained results indicate that this material can successfully replace the commonly used PZT, which contains environmentally unfriendly lead.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.