|
|
Příprava a optimalizace piezoelektrických materiálů na bázi BCZT pro energy harvesting
Fojtík, Ondřej ; Holcman,, Vladimír (oponent) ; Tofel, Pavel (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá výrobou a optimalizací bezolovnaté piezokeramiky na bázi (Ba0,85Ca0,15Zr0,1Ti0,9)O3 (BCZT). Práškový BCZT prekurzor byl syntetizován metodou sol gel. Závislost relativní hustoty, mikrostruktury, fázového složení a piezoelektrických vlastností na slinovací teplotě v rozmezí 1300–1500 °C byla studována na vzorcích tvaru disků, které byly připraveny izostatickým lisováním za studena (CIP) při tlaku 700 MPa. Bylo zjištěno, že slinování při 1300 a 1350 °C vede ke keramice s jemnozrnnou mikrostrukturou, vykazující špatné piezoelektrické vlastnosti (d*33 = 50 pC·N1, resp. 65 pC·N1). Nejvyšší hodnoty piezoelektrického nábojového koeficientu bylo dosaženo slinutím při 1500 °C, kdy bylo naměřeno d*33 = 390 pC·N1. Dále byly metodou tape castingu připraveny tlusté BCZT vrstvy. Bylo optimalizováno složení keramické suspenze a byly otestovány různé způsoby slinování pro získání naprosto rovných vrstev BCZT keramiky. Nepodařilo se najít vhodný slinovací režim, nejméně zdeformovaných vrstev bylo dosaženo slinováním v závěsu na ZrO2 tyčince. U vrstev byla nejvyšší hodnota d*33 naměřena při slinutí na 1400 °C s výdrží 4 h (d*33 = 340 pC·N1).
|
host ::
RSS.