Kurşunsuz piezoelektrik çok katmanlı seramiklerin üretimi ve karakterizasyonu

Abstract

Son yıllarda `PZT` piezoelektrik seramiklere alternatif olarak kullanılan `NBT-BT` seramiklerin üzerine yapılan çalışmalar artmıştır. PZT seramikler üstün elektriksel özellikleri ve yüksek performansları sebebi ile pek çok alanda tercih edilseler de insan ve çevre sağlığı açısından kullanılmaları birçok ülkede kısıtlanmıştır. NBT ile BT kompozisyonunun çeşitli uygulamalarda ve araştırmalarda tercih edilme sebebi, oluşturduğu morfolojik faz sınırı ve çeşitli katkıların etkileriyle performans özelliklerinin yüksek oranda arttırılabilmesidir. Bu çalışmada, farklı tane boyut aralığında ve farklı sıcaklıklarda sentezlenen (94Bi0.5Na0.5TiO3-6BaTiO3) (94NBT-6BT) malzemelerin, elektriksel özelliklerinin mangan katkısına bağlı olarak değişimi incelenmiştir. Tek katmanlı seramikler üzerinde yapılan çalışmaların ardından şerit döküm yöntemi ile çok katmanlı NBT-BT seramikler üretilerek elektriksel özellikleri ve elektriksel yorulma davranışları incelenmiştir.

In recent years, studies on `NBT-BT` piezoelectric ceramics, which are used as an alternative to `PZT` ceramics have increased. Although PZT ceramics are preferred in many areas due to their characteristics and high performance, their use in terms of human and environmental health is restricted in many countries. NBT-BT compositions are preferred in various applications and investigations because of the morphological phase boundary and the ability to increase the specificity of various additives. In this study, the changes of electrical properties of the materials (94Bi0.5Na0.5TiO3-6BaTiO3) (94NBT-6BT) synthesized in different grain size range and different temperatures were investigated depending on Mangan contribution. After the studies on pellets, multi-layer NBT-BT compositions were synthesized and ceramics were produced by tape casting method and electrical properties and fatigue behavior are investigated.