Lead zirconate titanate (PZT) ceram

Lead zirconate titanate (PZT) ceramics with high piezoelectricity
are widely used in sensor, actuator, or other applications. However,
from the prospect of Pb contamination to the global
environment, many lead-free piezoelectric ceramics have been
actively investigated. Bismuth layered structure ferroelectrics,
(K, Na)NbO3 and (Bi, Na)TiO3 are well known as representative
lead-free piezoelectric ceramics [1–3]. The present situation and
prospect of their materials are summarized by Takenaka and
co-workers [4]. However, high performance to replace PZT is not
attained. The practical application of lead-free piezoelectric
materials is consequently limited in some cases.
In these situations, a new lead-free ferroelectric material,
BaTi2O5 (BT2), was discovered [5–7]. Having a Curie point (Tc)
above 400 C, BT2 is expected as a high-temperature piezoelectric
material. The crystal structure at room temperature is monoclinic
and belongs to the space group of C2 [8–10]. The spontaneous
polarization exists along only b-axis and the relative permittivity
in b-axis direction comes up about 30,000 at Tc. The uniaxial grain
orientation in b-axis direction is therefore necessary to extract its
piezoelectricity in ceramic form. The synthesis of BT2 powder in
solid-phase reaction is effective to prepare a large amount of
powder for matrix and templates for the grain orientation.
On the other hand, BT2 is thermodynamically unstable and
tends to decompose into BaTiO3 (BT) and Ba6Ti17O40 (B6T17) at
higher than 1150 C [11,12], and it is also believed that BT2 powder
with single phase is not obtained in conventional solid-phase reaction.
Usually, calcined powders become mixed phases of mainly BT,
BT2 and B6T17. The appearance of the mixed phases is probably
due to the reaction kinetics in each temperature range.
The powder of BT2 single-phase can be obtained with sol–gel
method [13–15]. Furthermore, BT2 glasses change to BT2 crystal
phase when they were heated up to their transition temperatures
[16,17]. The facts that BT2 single-phase is easily obtained in sol–gel
methods and in BT2 glasses show that materials with uniformly
dispersed Ba and Ti ions change to BT2 single-phase by heating.
On the other hand, since the particles of BaCO3 and TiO2 are in direct
contacts in the synthesis of solid-phase reaction, the 1:1 molar
ratio reaction of BaCO3 and TiO2 would generate at around the contact
points and consequently BT is partially synthesized first.
In order to realize BT2 single phase, Zhu and West employed a
multi-step method in calcination. They reported that BT2 phase
with trace amount of BT was successfully obtained by calcining
the mixture of BaCO3 and TiO2 (anatase) in this method [18]. However,
the mechanism of the multi-step method on BT2 synthesis
was not discussed in detail. Furthermore, they concluded that anatase-
type was more effective rather than rutile-type in TiO2 powder,
and have not reported about BT2 synthesis from rutile-type
TiO2. Rutile-type powders with high purities are generally used
in the production of electronic ceramics rather than anatase-type.
It is therefore technologically important to check the possibility of
corresponding to BaTi2O5 production ratio, was obtained.
 2013 The Society of Powder Technology Japan. Published by Elsevier B.V. and The Society of Powder

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

นำเครื่องเคลือบ zirconate titanate (PZT) กับทางสูงใช้เซ็นเซอร์ actuator หรือโปรแกรมประยุกต์อื่น อย่างไรก็ตามจากโอกาสการปนเปื้อนของ Pb กับโลกสิ่งแวดล้อม เครื่องเคลือบไร้สารตะกั่ว piezoelectric จำนวนมากได้กำลังตรวจสอบ บิสมัทชั้นโครงสร้าง ferroelectrics(K, Na)(Bi นา) และ NbO3 TiO3 จะรู้จักกันดีเป็นตัวแทนฟรีรอ piezoelectric เครื่องเคลือบ [1-3] สถานการณ์ปัจจุบัน และโน้มการผลิตของพวกเขาจะสรุป โดย Takenaka และเพื่อนร่วมงาน [4] อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพสูงแทน PZT ไม่บรรลุ การประยุกต์ในทางปฏิบัติรอฟรี piezoelectricวัสดุมีจำกัดดังนั้นในบางกรณีในสถานการณ์เหล่านี้ เป็นวัสดุไร้สารตะกั่ว ferroelectric ใหม่BaTi2O5 (BT2), ค้นพบ [5-7] มีจุดปีแอร์กูรี (Tc)เหนือ 400 C, BT2 คาดว่าเป็นอุณหภูมิสูง piezoelectricวัสดุ โครงสร้างผลึกที่อุณหภูมิห้องเป็น monoclinicและเป็นสมาชิกของกลุ่มพื้นที่ของ C2 [8-10] ที่อยู่โพลาไรซ์ที่มีอยู่ตามแกน b และ permittivity ญาติเท่านั้นในแกน b ทิศทางมาถึงประมาณ 30000 ที่ Tc เมล็ด uniaxialวางในทิศทางแกนบีจึงจำเป็นต้องแยกเป็นทางในแบบฟอร์มการเซรามิก สังเคราะห์ของ BT2 ผงในเฟสของแข็งปฏิกิริยามีผลบังคับใช้เพื่อจัดเตรียมจำนวนผงสำหรับเมตริกซ์และการวางเมล็ดข้าวบนมืออื่น ๆ BT2 ไม่เสถียร thermodynamically และมีแนวโน้มที่ เปื่อย BaTiO3 (BT) และ Ba6Ti17O40 (B6T17) ที่สูงกว่า 1150 C [11,12], และยังเชื่อกันว่าเป็นผงที่ BT2ด้วยขั้นตอนเดียวจะไม่รับในเฟสของแข็งปฏิกิริยาทั่วไปโดยปกติ ผงโค้กเป็นผสมระยะส่วนใหญ่บีทีBT2 และ B6T17 ลักษณะที่ปรากฏของเฟสผสมจะเนื่องจากจลนพลศาสตร์ปฏิกิริยาในแต่ละช่วงอุณหภูมิผงของ BT2 ดได้กับโซลเจลวิธี [13-15] นอกจากนี้ BT2 แก้วเปลี่ยนคริสตัล BT2เมื่อพวกเขาถูกความร้อนขึ้นอุณหภูมิการเปลี่ยนเฟส[16,17] ข้อเท็จจริงที่ได้มีรับ BT2 เฟสในโซลเจลวิธี และใน BT2 แก้วแสดงว่าวัสดุสม่ำเสมอเมื่อเทียบเคียงกระจัดกระจายกันบาและตี้เปลี่ยน BT2 ด โดยความร้อนในทางกลับกัน เนื่องจากอนุภาคของ BaCO3 และ TiO2 มีตรงผู้ติดต่อในการสังเคราะห์ของเฟสของแข็งปฏิกิริยา กราม 1:1อัตราปฏิกิริยา BaCO3 และ TiO2 จะสร้างที่สถานติดต่อจุด และเวลาต่อบีทีเป็นบางส่วนสังเคราะห์ครั้งแรกเพื่อให้ทราบถึงระยะเดียว BT2 ซูและตะวันตกทำงานวิธีการหลายขั้นตอนในการเผา พวกเขารายงานว่า ระยะ BT2กับติดตาม จำนวนบาทเรียบร้อยแล้วกล่าว โดย calciningส่วนผสมของ BaCO3 และ TiO2 (anatase) วิธีนี้ [18] อย่างไรก็ตามกลไกของวิธีการหลายขั้นตอนในการสังเคราะห์ BT2ไม่ได้กล่าวถึงในรายละเอียด นอกจากนี้ พวกเขาสรุป anatase ที่-ชนิดมีประสิทธิภาพมากกว่า rutile-ชนิดผง TiO2และไม่มีรายงานเกี่ยวกับการสังเคราะห์ BT2 จาก rutile ชนิดTiO2 โดยทั่วไปใช้ผงชนิด rutile กับ purities สูงในการผลิตเซรามิกส์อิเล็กทรอนิกส์มากกว่าชนิด anataseจึงสำคัญเพื่อตรวจสอบความเป็นไปได้ของเทคโนโลยีที่สอดคล้องกับอัตราการผลิต BaTi2O5 ได้รับการ2013 สังคมญี่ปุ่นเทคโนโลยีผง เผยแพร่ โดย Elsevier B.V. และสังคมจากผง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เลดเซอร์โคเนตไททาเนต ( PZT ) เซรามิกกับ
เปียโซอิเล็กทริกซิตีสูงมีใช้กันอย่างแพร่หลายในเซ็นเซอร์ตัวกระตุ้น หรืออื่น ๆ การประยุกต์ใช้ อย่างไรก็ตาม จากโอกาสการปนเปื้อนของตะกั่ว

เพื่อสิ่งแวดล้อมโลกหลายฟรีเพียโซอิเล็กทริกเซรามิกได้รับ
สอบสวนอย่างแข็งขัน บิสมัทชั้น ferroelectrics โครงสร้าง
( K , Na ) nbo3 ( บี นา ) tio3 เป็นที่รู้จักกันดีในฐานะตัวแทน
เพียโซอิเล็กทริกเซรามิกไร้สารตะกั่ว 1 – [ 3 ] สถานการณ์ปัจจุบันและโอกาสของวัสดุของพวกเขา

และสรุปโดย ทาเคนากะเพื่อนร่วมงาน [ 4 ] อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพสูงแทนว่าไม่ใช่
บรรลุ การใช้ประโยชน์ของวัสดุเพียโซอิเล็กทริกไร้สารตะกั่ว
จึงจำกัดในบางกรณี .
ในสถานการณ์เหล่านี้ใหม่ , เฟอร์โรอิเล็กทริกไร้สารตะกั่ววัสดุ
bati2o5 ( 2 )ค้นพบ 5 ) [ 7 ] มีจุดคูรี ( TC )
เหนือ 400 บาท คาดว่า  C เป็นอุณหภูมิสูงวัสดุเพียโซอิเล็กทริก
. โครงสร้างผลึกที่อุณหภูมิห้องเป็นโมโนคลินิก
และอยู่ในพื้นที่กลุ่ม C2 [ 8 – 10 ] ระดับที่มีอยู่ตามธรรมชาติ

b-axis เท่านั้น และญาติในทิศทางที่ป้อน b-axis มาประมาณ 30 , 000 ที่ TC
เม็ดเดียวการปฐมนิเทศในทิศทาง b-axis จึงจำเป็น ต้องแยกของ
เปียโซอิเล็กทริกซิตีในรูปแบบเซรามิก การสังเคราะห์ผง
2 ปฏิกิริยาส่วนมีประสิทธิภาพเพื่อเตรียมเป็นจำนวนมาก
ผงสำหรับเมทริกซ์และแม่แบบสำหรับเม็ดวาง .
บนมืออื่น ๆ , BT2 เป็น thermodynamically มั่นคง และมีแนวโน้มที่จะเน่าลง
batio3 ( BT ) และ ba6ti17o40 ( b6t17
)สูงกว่า 1150  C [ 11,12 ] และนอกจากนี้ยังเชื่อกันว่าบาทผง
กับเฟสเดียวได้มาในปฏิกิริยาส่วนปกติ
มักจะเผาผสมผงเป็นขั้นตอนหลักและ BT
2 b6t17 . ลักษณะของขั้นตอนที่ผสมอาจ
เนื่องจากปฏิกิริยาจลนพลศาสตร์ในแต่ละช่วงอุณหภูมิ .
ผงของเฟส 2 ได้ด้วยวิธีโซลเจล
) [ 13 – 15 ]นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงเป็น 2 เฟส 2 แก้วคริสตัล
เมื่อพวกเขาอุ่นขึ้นของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ
[ อันเป็น ] ข้อเท็จจริงที่เป็น 2 เฟส คือง่ายๆในวิธีการเจล
โซล ) และในแก้วที่ 2 แสดงวัสดุอย่างสม่ำเสมอ
กระจาย BA และ Ti ไอออนเปลี่ยนเป็น 2 เฟส โดยความร้อน
บนมืออื่น ๆเนื่องจากอนุภาคของ baco3 TiO2 เป็นทางตรง
และรายชื่อในการสังเคราะห์ปฏิกิริยาส่วน , 1 : 1 และอัตราส่วนโมล
ปฏิกิริยาของ baco3 TiO2 จะสร้างรอบ ๆติดต่อ
จุด และจากนั้น โดยบางส่วนได้ก่อน
เพื่อทราบ 2 เฟสเดียว , Zhu และตะวันตกใช้
ปรับวิธีการเผา . พวกเขารายงานว่ามีผลกระทบกับการติดตามปริมาณของเฟส
BT ได้สำเร็จที่ได้จากการหลอม
ส่วนผสมของ baco3 ( anatase TiO2 ) และในวิธีนี้ [ 18 ] อย่างไรก็ตาม กลไกของการปรับ

วิธีสังเคราะห์ BT2 ไม่กล่าวถึงในรายละเอียด นอกจากนี้ พวกเขาสรุปว่า แอนาเทส -
ชนิดมีประสิทธิภาพมากกว่าประเภทรูไทล์ ) ผง
และไม่ได้รายงานเกี่ยวกับการสังเคราะห์จากประเภทรูไทล์ 2
) . รูไทล์ ชนิดผง ที่มีความบริสุทธิ์สูง โดยทั่วไปจะใช้
ในการผลิตเซรามิกส์อิเล็กทรอนิกส์มากกว่าประเภท anatase .
จึงเป็นเทคโนโลยีที่สำคัญเพื่อตรวจสอบความเป็นไปได้ของ
ที่สอดคล้องกับ bati2o5 อัตราส่วนการผลิตได้ .
 2013 สังคมของผง เทคโนโลยีญี่ปุ่น ที่ตีพิมพ์โดยเอลส์เท่าและสังคมของผง