استحصال انرژی الکتریکی از فروالکتریک‌ها: ساخت پیزوسرامیک PZT 95/5-2Nb متخلخل با استفاده از گرانول PMMA

نویسندگان

1 پژوهشگاه مواد و انرژی

doi
چکیده

در ساخت سرامیک پیزوالکتریک متخلخل از Pb0.99(Zr0.95Ti0.05)0.98Nb0.02O3 معمولا گرانول پلی متیل متااکریلات (PMMA) به منظور ایجاد تخلخل استفاده می‌شود. ایجاد تخلخل باعث تغییراتی در خواص الکترومکانیکی شده و باعث کاهش و یا افزایش بعضی پارامترهای پیزوالکتریکی می‌شود. افزودن PMMA از 6/0% تا 2/2% باعث کاهش ثابت پیزوالکتریک از pC/N 1/78 تا pC/N 68 می‌شود. همچنین ثابت دی‌الکتریک را برای قطعات پلاریزه شده از 400 به 307 می‌رساند. با افزایش در صد تخلخل، ثابت ولتاژ پیزوالکتریک ابتدا از V.m/N 3-10×3/22 به مقدار V.m/N 3-10×9/26 افزایش یافته و سپس کاهش می‌یابد. به نمونه‌ها شوک مکانیکی به منظور استحصال ولتاژ اعمال شد. بیشترین ولتاژ بدست آمده KV 5/57 برای نمونه‌های حاوی 1% PMMA مشاهده شد. بررسی ساختاری از نمونه‌ها توسط TEM وجود کریستالی‌های یکدست و پهن را نشان می‌داد.