بررسی عوامل موثر در دستیابی به رنگهای پیزوالکتریک
نویسندگان
1 گروه شیمی، دانشکده علوم پایه دانشگاه جامع امام حسین (ع)
2 پژوهشکده سرامیک، پژوهشگاه مواد و انرژی
3 گروه رنگدانههای سرامیکی و لعاب، پژوهشگاه رنگ، تهران، ایران
4 گروه شیمی، دانشکده علوم پایه دانشگاه جامع امام حسین (ع)
doi
چکیده
در این تحقیق خواص پیزوالکتریک رنگهای با درصد جامد بالا بدست آمده از اختلاط رنگدانه پیزوالکتریک (بالای 85% وزنی) مورد بررسی قرار گرفت. رنگدانه پیزوالکتریک با قطبش بالای مورد استفاده در این تحقیق از قطعات بازیافتی دستگاههای سونار تهیه شد که پس از خردایش، الک و اصلاح سطح با استفاده از ترکیبات سیلانی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج بررسی ساختاری نشان داد که الگوی پراش پرتو X خالص تیتانات زیرکونات سرب PbZr1-xTixO3(PZT) در رنگ وجود دارد. ریزساختار، حضور ذرات زیر µm 50 را نشان میدهد که نسبتا توده هستندکه حالت تودهای برای ایجاد ریسمانی از ذرات پیزو برای ایجاد خاصیت پیزوالکتریک در زمینه رنگ، مطلوب میباشد. با توجه به مساله افت ضریب پیزوالکتریک (عدد d33) با کاهش اندازه ذرات، میانگین اندازه ذرات در محدوده بیش از μm 38 (الک مش 400) و کمتر از μm 106 (الک مش 140) قرار گرفت. به همین دلیل، محدوده بهینه ضخامت فیلم در محدوده μm 1500-500 انتخاب شد. همچنین مشخص شد، نوع آمادهسازی سطح فلز و استفاده از حلال تاثیر بسزایی در بهبود خواص پیزوالکتریک رنگ داشته است. نمونه رنگ قلیاشویی شده به عنوان رنگ بهینه ضریب پیزوالکتریک pC/N 22 را نشان داد. همچنین این رنگ، مقاومت به خوردگی مطلوبتری پس از 200 ساعت آزمون مه نمکی را داشت.