سرامیک پیزوالکتریک بدو ن سرب نایوبات پتاسیم- سدیم؛ دشواری های فرآیند ساخت و مزیت های نسبی ایران: مطالعۀ موردی ایران و اسلوونی

نویسندگان

1 پژوهشکدۀ سرامیک، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، البرز

2 پژوهشکدۀ سرامیک، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، البرز

doi
/amnc.2016.4.16.5
چکیده

در بین ترکیبات مختلف ارائه شده در حوزۀ پیزوالکتری کهای بدو نسرب، نایوبات پتاسیم/ سدیم[KNN]به علت دارابودن دانسیتۀ کمتر و خواص الکتریکی قاب لقبول و نیز توانایی کارکرد در دماهای بالاتر،ا ز اهمیتویژ های برخوردار است. یکیا ز مشکلات اساسی کار با سرامیکKNNحساسیت این ترکیب به رطوبت هوا م یباشد. این پژوهش بر آن است تا مشخص کند شرایط آب و هوایی چگونه و تا چه حد م یتواند ویژگی های سرامیک پیزوالکتریک KNNرا تحت تاثیر قرار دهد. به همین منظور فرآیندهای سنتز و زینترا ین ماده در دو شهربا درصدهای رطوبت نسبی متفاوت در کشورهای ایران و اسلوونی موردبررسی قرار گرفت. دانسیتۀ نسبی نمونۀ سنتز/زینتر شده درایران و در کشوراسلوونی به ترتیب برابر94%و 91/5%م یباشد. با اعمال پیش حرارت دهی در منحنی زینترنمونه ها دراسلوونی در دمای45 درجه سانتیگراد به مدت 4 ساعتو نیز زینتر نمونه ها به صورت بوته باز، دانسیتۀ نمونه ها دراسلوونی تا93/4%ا فزایش یافت. کمتربودن دانسیتۀنمونه ها دراسلوونی با ارائۀ مکانیزمی مبتنی بر تشکیل و ذوب هیدروکسیدهاو کربناتهای قلیایی در دماهایی زیر دمای زینتر سرامیکKNN,که میتواند منجربه افزایش اندازۀ ذرات درست قبل ازشروع فرآیند زینتر شود، توجیه شدها ست. همچنین در منحنی تلفات الکتریکی بر حسب دما حین سردکردن، یک افزایشقابل ملاحظ های در مقدار فاکتور تلفات الکتریکی در سردشدن از دمای100 درجه سانتیگراد تا دمای محیط مشاهده شد. این مسأله نشان میدهد رطوبت بالای هوا در اسلوونی باعث میشود خواص دی الکتریک اندازه گیری شده به ویژه در دمایمحیط در فرکانس های پایین، مقادیر واقعی نباشند.