2 . Experiment procedure
2 .1. Material s
T h e s t a r t i n g m a t e r i a l s w e r e c o m m e r c i a l l y avai l a b l e P Z T-
5 H w i t h a m e a n p a r t i c l e s i z e o f 1 . 8 6 6 mm and a density of
7.6 g/cm3. Tert-butyl alcohol (TBA, chemical purity, Beijing
Yili Chemical Co., China) was used as shaping solvent. A
premix solution was prepared by adding into TBA acrylamide
(AM, C2H3CONH2) and N,N 0-methylenebisacrylamide
(MBAM, (C2H3CONH)2CH2) with concentrations of 14.5 wt%
and 0.5 wt%, respectively. Ammonium persulfate (APS,
(NH4)2S2O8), 40 wt%) as initiator and N,N,N,N-tetramethylethylenediamine (TEMED, 20 wt%) as catalyst were employed
in the gelation process.
2 .2. Sample preparation
Preparing a liquid suspension (slurry), molding, drying,
binder removal and subsequent sintering of green bodies
constitute a typical process of the sample preparation in TBAbased gel-casting method. A slurry containing PZT powder
(solid loading 15 vol%) and the premix solution (TBA and AM
monomer included) was prepared by ball milling the mixture
for 5–6 h. After initiator and catalyst with appropriate amounts
were added to the slurry while stirring, the gelation process was
started and the polymerization of AM occurred in several
minutes. The slurry was then poured into molds while in situ
polymerization continued at around room temperature. After
about 1 h, green bodies were removed from molds and dried at
50 8C. TBA evaporated smoothly leaving pores behind in the
bodies. The dried samples, which had no obvious shrinkage in
the above drying process, were then sintered in a crucible under
a lead oxide atmosphere to prevent lead loss with sintering
temperature varying from 1150 8C to 1250 8C and holding for
2 h.
2 .3. Characterization
After fabricated, all samples were machined to be discshaped with a typical size of 10 mm in diameter and 1.5 mm in
height. The bulk density of the sintered samples was measured
from sample mass and dimension, and the relative density thus
porosity were obtained from the ratio of the measured bulk
density to the theoretical one of this PZT material, which was
taken as 7.6 g/cm3. The samples were analyzed by X-ray
diffraction (SHIMAZU S-7000) to reveal the phases of the
powder and sintered ceramics. The microstructure of the porous
PZT ceramics was observed by a SSX-550 scanning electron
microscope (SHIMAZU). To evaluate the dielectric and
piezoelectric properties, electrodes were made by carefully
pasting a thin silver layer to both surfaces of the samples,
followed by heat treatment at around 500 8C for 20 min.
Thereafter, the samples were poled at 120 8C for 15 min under a
DC electric field of 2 kV/mm in a bath of silicone oil, and were
subsequently aged for 24 h before testing. The piezoelectric
constant (d33) was measured by a Quastic-static d33-meter (ZJ-
3A). Frequency spectrum characteristics and dielectric constant
were measured by using an impedance bridge (HP-4194A). The
magnitude of HFOM was calculated from the measured values
and other physical parameters such as density and diameter.
2 ขั้นตอนการทดลอง2 .1 S วัสดุT T h e s t r ฉัน n g m เป็น t e r i l s w อี r e c o m m e r c ฉันเป็น l l y ผู้พิการ l กับ b l e P Z T -W 5 H ไอพีอีเอเอ็น h m เป็น t r t ผม s e c l ฉัน z e o f 1 8 6 6 มม.และความหนาแน่นของ7.6 g/cm3 Tert-ส้ม butyl แอลกอฮอล์ (TBA เคมีบริสุทธิ์ ปักกิ่งYili เคมี Co. จีน) ถูกใช้เป็นตัวทำละลายการสร้างรูปร่าง Aโซลูชัน premix ที่เตรียม โดยการเพิ่มลงใน TBA อะคริลาไมด์(น. C2H3CONH2) และ N, N 0-methylenebisacrylamide(MBAM, 2CH2 (C2H3CONH)) กับความเข้มข้นของ 14.5 wt %และ 0.5 wt % ตามลำดับ แอมโมเนีย persulfate (APS(NH4) 2S2O8), 40 wt %) เป็นอุปกรณ และ N, N, N, N-tetramethylethylenediamine (TEMED, 20 wt %) เป็นเศษทำงานในกระบวนการ gelation2 2 เตรียมตัวอย่างการเตรียมสภาพคล่องระงับ (สารละลาย), ริ้ว แห้งกำจัดสารยึดเกาะและการเผาผนึกร่างกายสีเขียวต่อมาเป็นกระบวนการทั่วไปของการเตรียมตัวอย่างในวิธีหล่อเจ TBAbased สารละลายที่ประกอบด้วยผง PZT(ของแข็งโหลด 15 vol %) และการแก้ไข premix (TBA และ AMน้ำยารวม) ถูกเตรียมไว้ โดยลูกผสมกัดสำหรับ 5-6 h หลังจากอุปกรณและเศษ มีจำนวนที่เหมาะสมได้เพิ่มสารละลายขณะกวน การ gelation ถูกเริ่มต้น และเกิด polymerization ของ AM ในนาที สารละลายมี poured แล้วลงในแม่พิมพ์ขณะใน situpolymerization อย่างต่อเนื่องที่รอบอุณหภูมิห้อง หลังจากประมาณ 1 h ร่างกายสีเขียวออกจากแม่พิมพ์ และอบแห้งที่50 8C. TBA หายไปรูขุมขนออกได้อย่างราบรื่นอยู่เบื้องหลังในการร่างกาย ตัวอย่างแห้ง ซึ่งมีการหดตัวไม่ชัดเจนในข้างกระบวนการอบแห้ง ถูกแล้วเผาในครูซิเบิลภายใต้บรรยากาศออกไซด์ลูกค้าเป้าหมายเพื่อป้องกันการสูญเสียลูกค้าเป้าหมาย ด้วยการเผาผนึกอุณหภูมิที่แตกต่างจาก 1150 8C 1250 8C และถือการ2 h2 .3 จำแนกหลังจากหลังสร้าง ตัวอย่างทั้งหมดถูกกลึงเป็น discshaped ขนาดทั่วไปเส้นผ่าศูนย์กลาง 10 มม.และ 1.5 มม.ความสูง ความหนาแน่นเป็นกลุ่มตัวอย่างที่เผาที่วัดจากตัวอย่างโดยรวม และมิติ และความหนาแน่นสัมพัทธ์ดังนั้นporosity ได้รับจากอัตราส่วนของกลุ่มวัดความหนาแน่นไปยังทฤษฎีนี้วัสดุ PZT ซึ่งนำมาเป็น 7.6 g/cm3 ตัวอย่างได้วิเคราะห์ โดยเอ็กซ์เรย์การเลี้ยวเบน (S ชิมะสึ-7000) ให้เหมาะกับระยะของการผงและเซรามิกเผา ต่อโครงสร้างจุลภาคของการ porousเซรามิกส์ PZT ถูกตรวจสอบ โดยอิเล็กตรอนแบบสแกน SSX-550กล้องจุลทรรศน์ (ชิมะสึ) Dielectric ที่ประเมิน และคุณสมบัติของ piezoelectric หุงตทำโดยระมัดระวังวางบางเงินชั้นไปทั้งพื้นผิวของตัวอย่างตาม ด้วยความร้อนที่ 8C 500 ประมาณ 20 นาทีหลัง ตัวอย่างการถูก poled ที่ 8C 120 สำหรับ 15 นาทีภายใต้การสนามไฟฟ้า DC 2 kV/mm ในน้ำน้ำมันซิลิโคน และต่ออายุใน 24 ชมก่อนการทดสอบ การ piezoelectricค่าคง (d33) ถูกวัด โดยการ Quastic สถิต d33 เมตร (ZJ-3A) . ลักษณะสเปกตรัมความถี่และค่าคงของ dielectricถูกวัดโดยสะพานมีความต้านทาน (HP-4194A) ที่คำนวณจากค่าการวัดขนาดของ HFOMและอื่น ๆ พารามิเตอร์ทางกายภาพเช่นความหนาแน่นและเส้นผ่าศูนย์กลาง
การแปล กรุณารอสักครู่..

2 ขั้นตอนการทดลองที่
2 0.1 วัสดุ S
T hestartingmaterialswe recommercially avai ฉลาก PZ T-
5 H withameanparticlesize 1 8 6 6 มมและความหนาแน่นของ
7.6 g / cm3 เครื่องดื่มแอลกอฮอล์ tert บิวทิล (TBA ความบริสุทธิ์ทางเคมี, ปักกิ่ง
Yili Chemical Co. , จีน) ถูกใช้เป็นตัวทำละลายที่สร้าง
วิธีการแก้ปัญหาพรีมิกซ์ได้ถูกจัดทำขึ้นโดยการเพิ่มเข้าไปในส ธ ริลาไมด์
(AM, C2H3CONH2) และ N, N-0 methylenebisacrylamide
(MBAM (C2H3CONH) 2CH2) ที่มีความเข้มข้นของน้ำหนัก 14.5%
และ 0.5% โดยน้ำหนัก แอมโมเนียมเพอร์ซัลเฟต (APS,
(NH4) 2S2O8) น้ำหนัก 40%) เป็นผู้ริเริ่มและ N, N, N, N-tetramethylethylenediamine (TEMED, 20% โดยน้ำหนัก) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ถูกว่าจ้าง
ในกระบวนการเจ.
2 .2 การจัดทำตัวอย่าง
การเตรียมระงับของเหลว (ผสม), แม่พิมพ์, การอบแห้ง,
การกำจัดสารยึดเกาะและการเผาในภายหลังของร่างกายสีเขียว
เป็นกระบวนการปกติของการเตรียมสารตัวอย่างใน TBAbased วิธีการเจลหล่อ สารละลายที่มีส่วนผสมของผง PZT
(โหลดของแข็ง 15% โดยปริมาตร) และการแก้ปัญหาพรีมิกซ์ (TBA และน
โมโนเมอร์รวม) ได้รับการจัดทำขึ้นโดยลูกกัดส่วนผสม
สำหรับ 5-6 ชั่วโมง หลังจากที่ริเริ่มและตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีจำนวนที่เหมาะสม
ถูกเพิ่มเข้าไปในสารละลายในขณะที่กวนถูกกระบวนการเจ
เริ่มต้นและพอลิเมอของ AM ที่เกิดขึ้นในหลาย
นาที ถูกผสมแล้วเทลงในแม่พิมพ์ในขณะที่ในแหล่งกำเนิด
พอลิเมออย่างต่อเนื่องที่อุณหภูมิห้องรอบ หลังจากที่
ประมาณ 1 ชั่วโมงร่างกายสีเขียวที่ถูกถอดออกจากแม่พิมพ์และอบแห้งที่อุณหภูมิ
50 8C TBA ระเหยออกจากรูขุมขนได้อย่างราบรื่นอยู่เบื้องหลังใน
ร่างกาย ตัวอย่างแห้งซึ่งไม่มีการหดตัวที่เห็นได้ชัดใน
กระบวนการอบแห้งดังกล่าวข้างต้นถูกเผาแล้วในเบ้าหลอมภายใต้
บรรยากาศออกไซด์นำไปสู่การป้องกันการสูญเสียนำเผา
อุณหภูมิที่แตกต่างจาก 1150 8C to 1250 8C และถือสำหรับ
2 ชม.
2 0.3 ลักษณะ
ประดิษฐ์หลังจากที่ตัวอย่างทุกคนจะได้รับการกลึง discshaped ที่มีขนาดทั่วไปของเส้นผ่าศูนย์กลาง 10 มิลลิเมตรและ 1.5 มม
ความสูง ความหนาแน่นของสารตัวอย่างได้รับการวัด
จากมวลตัวอย่างและขนาดและความหนาแน่นสัมพัทธ์จึง
พรุนได้จากอัตราส่วนของกลุ่มวัด
ความหนาแน่นทางทฤษฎีหนึ่งของวัสดุ PZT นี้ซึ่งถูก
นำมาเป็น 7.6 g / cm3 ตัวอย่างที่ได้มาวิเคราะห์โดย X-ray
การเลี้ยวเบน (ชิมาซึ S-7000) เผยให้เห็นขั้นตอนของ
ผงและเซรามิกเผา จุลภาคของรูพรุน
เซรามิก PZT ถูกพบโดย SSX-550 สแกนอิเล็กตรอน
กล้องจุลทรรศน์ (ชิมาซึ) เพื่อประเมินอิเล็กทริกและ
คุณสมบัติ piezoelectric, ขั้วไฟฟ้าที่ทำด้วยความระมัดระวังโดย
การวางชั้นเงินบางทั้งพื้นผิวของตัวอย่าง,
ตามด้วยการรักษาความร้อนที่ประมาณ 500 8C 20 นาที.
หลังจากนั้นตัวอย่าง poled ที่ 120 8C 15 นาทีภายใต้
สนามไฟฟ้าขนาด 2 กิโลโวลต์ / mm ในห้องอาบน้ำของน้ำมันซิลิโคนและอยู่
ต่อมาอายุเป็นเวลา 24 ชั่วโมงก่อนการทดสอบ piezoelectric
คงที่ (D33) โดยวัดจาก Quastic ไฟฟ้าสถิต D33 เมตร (ZJ-
3A) ลักษณะคลื่นความถี่และอิเล็กทริกคงที่
ถูกวัดโดยใช้สะพานต้านทาน (HP-4194A)
ขนาดของ HFOM ที่คำนวณได้จากค่าที่วัดได้
และพารามิเตอร์ทางกายภาพอื่น ๆ เช่นความหนาแน่นและมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง
การแปล กรุณารอสักครู่..

2 . ขั้นตอนการทดลอง
2 1 วัสดุ
T H E S T A R t i n g M A T E R I L S w e r E C O M M E R C ผม L L Y L A B L E พร้อม P Z t -
5 H w i t h a m e n R p ฉัน C L E S I Z e o f 1 8 6 6 มม. และความหนาแน่นของ
7.6 กรัมต่อลิตร tert บิวทิลแอลกอฮอล์ ( TBA เคมี , ความบริสุทธิ์ , ปักกิ่ง
Yili เคมี จำกัด , จีน ) มาใช้เป็นรูปร่างของตัวทำละลาย เป็นโซลูชั่นรวม
เตรียมโดยการเพิ่มลงใน TBA อะคริลาไมด์
( เป็นc2h3conh2 ) และ N , N 0-methylenebisacrylamide
( MBAM ( c2h3conh ) 2ch2 ) ที่มีความเข้มข้น 14.5 เปอร์เซ็นต์
และ 0.5 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ตามลำดับ แอมโมเนียมเพอร์ซัลเฟต ( APS
( NH4 ) , 2s2o8 ) , 40 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ) เป็นผู้ริเริ่มและ N , N , N , n-tetramethylethylenediamine ( temed 20 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้ในกระบวนการการเกิดเจลได้
.
2 2 ตัวอย่างการเตรียม
เตรียมระงับของเหลว ( Slurry ) , การปั้น , การอบแห้ง ,
การยึดและเผาที่ตามมาของร่างกายสีเขียว
ถือเป็นกระบวนการปกติของการเตรียมตัวใน tbabased หล่อโดยวิธีเจล สารละลายที่ประกอบด้วยผง PZT
( โหลดของแข็ง 15 เล่มที่ % ) และใช้โซลูชั่น ( TBA และฉัน
โมโนเมอร์รวม ) เตรียมโดยลูกโม่ผสม
5 – 6 ชั่วโมง หลังจากปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยาในปริมาณที่เหมาะสม และมีการเพิ่มความเข้มข้น
ในขณะที่กวนกระบวนการการเกิดเจลได้
เริ่มต้นและพอลิเมอไรเซชันกำลังเกิดขึ้นในหลาย
นาที ความเข้มข้นแล้วเทลงในแม่พิมพ์แบบต่อเนื่องในขณะที่ใน situ
อยู่ที่อุณหภูมิห้อง หลังจาก
1 H , เนื้อเขียวถูกถอดออกจากแม่พิมพ์และอบแห้ง
50 8C . TBA ระเหยได้อย่างราบรื่นออกจากรูข้างหลังใน
ศพ ตัวอย่างแห้ง ซึ่งไม่มีการหดตัวใน
ชัดเจนข้างต้นกระบวนการอบแห้ง แล้วเผาในเบ้าหลอมตะกั่วออกไซด์ภายใต้
บรรยากาศเพื่อป้องกันไม่ให้นำความสูญเสียกับอุณหภูมิที่แตกต่างจาก 1150 8C , 250 8C และถือสำหรับ
2 H .
2 เผา
3 . ลักษณะ
หลังจากประดิษฐ์ตัวอย่างกลึงเป็น discshaped ที่มีขนาดปกติ 10 มม. และ 1.5 มม.
ความสูง ความหนาแน่นของผงตัวอย่างถูกวัด
จากตัวอย่าง และมิติ มวล และความหนาแน่นสัมพัทธ์ดังนั้น
พรุนได้จากอัตราส่วนของวัดเป็นกลุ่ม
ความหนาแน่นทางทฤษฎีของ PZT วัสดุซึ่ง
ถ่ายเป็น 7.6 กรัมต่อลิตร ตัวอย่างวิเคราะห์โดยการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์
( ชิมาสุ s-7000 ) เปิดเผยขั้นตอนของ
ผงและผงเซรามิก โครงสร้างของรูพรุน
เซรามิกส์ที่เตรียมถูกตรวจสอบโดยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน ssx-550
( ชิมาสุ ) เพื่อประเมินการ
คุณสมบัติเพียโซอิขั้วไฟฟ้าถูกสร้างโดยรอบคอบ
วางชั้นเงินบางทั้งพื้นผิวของตัวอย่าง
ตามด้วยการรักษาความร้อนที่ประมาณ 500 8C 20 นาที
หลังจากนั้นจำนวน poled 120 8C 15 นาทีภายใต้
DC ไฟฟ้าเขต 2 กิโล / มม. ในอ่าง น้ำมันซิลิโคน และอายุ 24 H
ต่อมาก่อนการทดสอบ เพียโซอิ
คงที่ ( d33 ) วัดด้วยเครื่องวัด d33 สถิต quastic ( ZJ -
3A ) ความถี่และลักษณะคงที่
อิเล็กทริกโดยใช้แบบวัดสะพาน ( hp-4194a )
ขนาดของ hfom คำนวณจากค่าวัด
และพารามิเตอร์ทางกายภาพอื่น ๆเช่น ความหนาแน่น และเส้นผ่าศูนย์กลาง
การแปล กรุณารอสักครู่..
