I. Въвеждащо резюме на оловно-циркониево-титаниеви мишени
Оловно-циркониево-титаниеви мишени, обикновено наричани PZT материали, са синтезирани керамични материали от олово, цирконий, титан и някои други елементи с помощта на специализирана процедура. Този материал има множество пиезоелектрични, фероелектрични и диелектрични свойства. PZT материалите претърпяват механична деформация при използване на електрическо поле. Намира приложения в пиезоелектрични керамични елементи, сонари, ултразвукови устройства и пиезоелектрични сензори. Както при други технологии, чистотата на материала и последователността на производителността, особено в-приложения от висок клас, измества оловните циркониеви титаниеви цели към фокуса на индустрията. Тези материали вече се предлагат с чистота от 99,99%.
II. Параметри на ефективност на мишени от оловен циркониев титанат с 99,99% висока-чистота
Фактори като чистота, плътност, компактност, както и пиезоелектричен коефициент, изискват задълбочен контрол, за да се осигури надеждна и стабилна работа. Ето някои от най-важните характеристики на ефективността на този тип цели.
1. Чистота: Постигането на 99,99% води до изключително ниски примеси, което помага да се сведе до минимум техният залог върху производителността на керамиката. Тези примеси включват оловен оксид, циркониев оксид и титанов оксид, заедно с някои елементарни примеси. Подобрената стабилност придружава повишената чистота.
2. Плътност: Стойност, близка до теоретичната плътност, е около 7,8 до 8,0 g/cm³, в рамките на който диапазон е стойността на пиезоелектричните характеристики и механичната якост.
3. Плътност: Критичната стойност, която обикновено надвишава 98% и е най-голямата вътрешна порьозност на керамиката, е компактността на керамиката. По-добрите механични и електрически свойства на керамиката са свързани допълнително с подобрената якост.
4. Размер на частиците в рамките на няколко микрона: Влияе върху еднаквата структура в керамиката, подобрява намаляването на дефектите и подобрява структурната консистенция, заедно с повторяемостта на работата на системата.
5. Пиезоелектричен коефициент: 300 до 600 pico-Coulonbs/Newton в зависимост от специфичната формула и използваната техника на обработка.
6. Фероелектрични свойства: Те включват силните страни на поляризацията и остатъчната поляризация, гарантиращи, че способността на системата да се върне към равновесие е надеждна и стабилна по време на продължително излагане на електрическо поле.
7. Термични свойства: като коефициента на топлинно разширение и температурата на Кюри, гарантират, че технологично полезна стабилност на работата ще се поддържа в широк диапазон от температурни вариации.
Приспособяването и модифицирането на тези параметри не само гарантира основните характеристики на материала, но също така е от решаващо значение за това как се очаква материалът да функционира в определени приложения.
III. Процес на подготовка и контрол на качеството
Стъпките на подготовка за-оловно-циркониеви титанови мишени с висока чистота се състоят от сложен производствен процес, който започва с избор на-оловен цирконий с висока чистота с титан, както и последователност от други планирани стъпки, като пропорциониране, смесване, синтероване, смилане и формоване. Всяка от тези стъпки трябва да се контролира, а те от своя страна ще повлияят на процеса, чистотата и крайния продукт.
1. Суровина: олово с висока-чистота и цирконий
2. Избягване на твърде много излишък и твърде много дефицит по време на равномерното смесване на материалите.
3. Постигането на пълно сливане на керамичните частици и създаването на плътно керамично тяло включва техниката на високо-температурно синтероване.
4. Процесите на синтероване и оформяне след -синтероване са взаимосвързани. Керамиката първо се синтерова, след което, за да се постигне точна рамка и гладка повърхност, се подлага на пресоване или изостатично формоване.
5. Допълнителните процеси включват термична обработка или ни-температурно повърхностно довършване. Те са насочени към създаване на гладка външност, като същевременно термично стабилизират материала.
По време на целия производствен цикъл се прилагат процеси за контрол на качеството. За да се провери чистотата на кристалографската структура, се използва рентгенова дифракция (XRD). Частиците и порите, както и електрическите функции на материала (пиезоелектрични и фероелектрични), се валидират чрез тестове за електрически характеристики, които се извършват в SEM.
IV. Изпълнение на приложението на TZT цели
Оловни циркониеви титаниеви мишени с чистота на цирконий и титан от 99,99% показват стабилна производителност във всички практически приложения. Това е резултат от високата плътност на мишените, еднаквата зърнеста структура и строгите стандарти за обработка.
В микроелектрониката, с тези целеви материали, получените пиезоелектрични тънки филми са сравнително еднакви, което подобрява производителността на много{0}}чипови устройства. Освен това, стабилните свойства на оловно-циркониево-титаниеви мишени гарантират чувствителността и точността на измерванията в акустичните устройства. Тези мишени от оловен цирконий и титан се използват и в ултразвукови изображения, промишлени инспекции и редица други приложения.
Високите нива на чистота на Zr и Ti в материалите водят до много ниско ниво на замърсяване, което позволява на материалите да запазят своите термични и електрически свойства за по-дълги периоди. Това минимизира нуждите от поддръжка и подмяна. Това е от полза в случай на високо-прецизни инструменти и системи, които са предназначени да работят за дълги периоди.
