圧電セラミックスは、機械エネルギーと電気エネルギーを相互に変換できる情報機能セラミック材料の一種です。それは圧電効果です。圧電セラミックスは圧電性に加えて誘電性、弾性なども併せ持っており、医療画像、音響センサー、音響トランスデューサー、超音波モーターなどに広く使用されています。
圧電セラミックは主に、超音波トランスデューサー、水中音響トランスデューサー、電気音響トランスデューサー、セラミックフィルター、セラミックトランス、セラミックディスクリミネーター、高電圧発生器、赤外線検出器、表面弾性波デバイス、電気光学デバイス、点火および爆発デバイス、圧電ジャイロなどはハイテク分野だけでなく、日常生活においても人々の役に立ち、より良い生活を実現するために使われています。
第二次世界大戦中にはBaTiO3セラミックスが発見され、圧電材料とその応用は画期的な進歩を遂げた。とナノBaTiO3粉末より高度な特性を備えたBaTiO3セラミックの製造が可能になります。
20 世紀の終わりに、世界中の材料科学者が新しい強誘電体材料の探索を始めました。圧電材料の研究に初めてナノ材料の概念が導入され、機能性材料である圧電材料の研究開発は材料に現れる大きなブレークスルーを迎えています。性能の変化としては、機械的特性、圧電的特性、誘電的特性が大幅に向上しました。これは間違いなくトランスデューサーの性能にプラスの影響を与えます。
現在、機能性圧電材料にナノメートルの概念を採用する主なアプローチは、圧電材料の特定の特性を改善する(さまざまなナノ粒子を追加して圧電材料内にナノ複合体を形成する)ことと(圧電ナノ粉末またはナノ結晶を使用して、ポリマーを複合材料にすること)です。特別な手段)2つの方法。例えば、タインホー大学の材料学部では、強誘電体セラミック材料の飽和分極と残留分極を改善するために、Agナノ粒子を添加して「金属ナノ粒子/強誘電体セラミックをベースとしたナノ多相強誘電体セラミック」を調製した。ナノアルミナ(AL2O3)/PZTなど、ナノ二酸化ジルコニウム (ZrO2)/PZT およびその他のナノ複合強誘電体セラミックは、元の強誘電体材料 k31 を低減し、破壊靱性を高めます。ナノ圧電材料とポリマーを一緒にしてナノ圧電複合材料を得る。今回は、ナノ圧電粉末にナノ有機添加剤を配合して圧電セラミックスを作製し、圧電特性や誘電特性の変化を研究します。
圧電セラミックスにおけるナノ粒子材料のさらなる応用が期待されます。
投稿時間: 2021 年 6 月 18 日