К ВОПРОСУ О ПОЛУЧЕНИИ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТОЛСТОПЛЁНОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ФОСФАТНЫХ СВЯЗУЮЩИХ И ПЬЕЗОКЕРАМИКЕ СИСТЕМЫ ЦТС
В работе экспериментально подтверждена возможность получения пьезоэлектрического композиционного покрытия на основе фосфатного связующего и дисперсного пьезокерамического наполнителя на основе цирконата-титаната свинца. Дисперсный наполнитель получен предварительным спеканием керамики пьезокерамики...
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
2022-12-01
|
| Series: | Ползуновский вестник |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/217 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1832572794613792768 |
|---|---|
| author | Глеб Александрович Кошкин |
| author_facet | Глеб Александрович Кошкин |
| author_sort | Глеб Александрович Кошкин |
| collection | DOAJ |
| description | В работе экспериментально подтверждена возможность получения пьезоэлектрического композиционного покрытия на основе фосфатного связующего и дисперсного пьезокерамического наполнителя на основе цирконата-титаната свинца. Дисперсный наполнитель получен предварительным спеканием керамики пьезокерамики до плотности 7,5 г/см3 и высокоэнергетическим помолом в планетарной шаровой мельнице. В качестве фосфатного связующего использована чистая ортофосфорная кислота и ортофосфорная кислота, пассивированная алюминием. Чистая и пассивированная ортофосфорная кислота введена в количестве 1, 5, 10, 15, 20 % сверх массы наполнителя. Компоненты смешаны и разбавлены водой до получения пастообразной консистенции. Паста нанесена на нержавеющую сталь методом трафаретной печати, высушена при комнатной температуре, покрыта графитовым электродом и поляризована в поле напряжённостью 1 кВ/мм при охлаждении от температуры 100 и 290 °C (температуры Кюри наполнителя). После каждого цикла поляризации измерены значения пьезомодуля d33, электрической ёмкости C0 и тангенса угла диэлектрических потерь tgδ. Пьезоэлектрические характеристики обнаружены только для покрытия, содержащего 10 % активной жидкой фазы: при меньшем содержании покрытие имело низкую прочность, при более высоком — не проявляло пьезоэлектрических характеристик после поляризации. Поляризация при охлаждении от температуры Кюри привела к значительному повышению d33, причём покрытие на основе пассивированной кислоты характеризуется вдове более высоким значением d33. На основании полученных результатов предложены механизмы формирования структуры и характеристик пьезопокрытия рассматриваемой системы. Указаны основные способы управления характеристиками получаемого покрытия: пассивация ортофосфорной кислоты, регулирование содержания активной жидкой фазы и термическая обработка нанесённого покрытия. Предложены дальнейшие направления работ с целью получения пьезоэлектрических покрытий на основе фосфатных связующих и пьезокерамического наполнителя. |
| format | Article |
| id | doaj-art-27680d3d9e2f46dcac61605d77aa9eca |
| institution | Kabale University |
| issn | 2072-8921 |
| language | English |
| publishDate | 2022-12-01 |
| publisher | Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова |
| record_format | Article |
| series | Ползуновский вестник |
| spelling | doaj-art-27680d3d9e2f46dcac61605d77aa9eca2025-02-02T07:36:49ZengАлтайский государственный технический университет им. И.И. ПолзуноваПолзуновский вестник2072-89212022-12-012411812410.25712/ASTU.2072-8921.2022.4.2.015217К ВОПРОСУ О ПОЛУЧЕНИИ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТОЛСТОПЛЁНОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ФОСФАТНЫХ СВЯЗУЮЩИХ И ПЬЕЗОКЕРАМИКЕ СИСТЕМЫ ЦТСГлеб Александрович Кошкин0https://orcid.org/0000-0001-8353-7812АО «Научно-исследовательский институт физических измерений»В работе экспериментально подтверждена возможность получения пьезоэлектрического композиционного покрытия на основе фосфатного связующего и дисперсного пьезокерамического наполнителя на основе цирконата-титаната свинца. Дисперсный наполнитель получен предварительным спеканием керамики пьезокерамики до плотности 7,5 г/см3 и высокоэнергетическим помолом в планетарной шаровой мельнице. В качестве фосфатного связующего использована чистая ортофосфорная кислота и ортофосфорная кислота, пассивированная алюминием. Чистая и пассивированная ортофосфорная кислота введена в количестве 1, 5, 10, 15, 20 % сверх массы наполнителя. Компоненты смешаны и разбавлены водой до получения пастообразной консистенции. Паста нанесена на нержавеющую сталь методом трафаретной печати, высушена при комнатной температуре, покрыта графитовым электродом и поляризована в поле напряжённостью 1 кВ/мм при охлаждении от температуры 100 и 290 °C (температуры Кюри наполнителя). После каждого цикла поляризации измерены значения пьезомодуля d33, электрической ёмкости C0 и тангенса угла диэлектрических потерь tgδ. Пьезоэлектрические характеристики обнаружены только для покрытия, содержащего 10 % активной жидкой фазы: при меньшем содержании покрытие имело низкую прочность, при более высоком — не проявляло пьезоэлектрических характеристик после поляризации. Поляризация при охлаждении от температуры Кюри привела к значительному повышению d33, причём покрытие на основе пассивированной кислоты характеризуется вдове более высоким значением d33. На основании полученных результатов предложены механизмы формирования структуры и характеристик пьезопокрытия рассматриваемой системы. Указаны основные способы управления характеристиками получаемого покрытия: пассивация ортофосфорной кислоты, регулирование содержания активной жидкой фазы и термическая обработка нанесённого покрытия. Предложены дальнейшие направления работ с целью получения пьезоэлектрических покрытий на основе фосфатных связующих и пьезокерамического наполнителя.https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/217пьезоэлектрическое покрытиефосфатное связующеефосфатная краскапьезоэлектрический композитцирконат-титанат свинцаортофосфорная кислотапассивацияэлектрическая ёмкостьдиэлектрические потериполяризацияпьезомодуль |
| spellingShingle | Глеб Александрович Кошкин К ВОПРОСУ О ПОЛУЧЕНИИ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТОЛСТОПЛЁНОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ФОСФАТНЫХ СВЯЗУЮЩИХ И ПЬЕЗОКЕРАМИКЕ СИСТЕМЫ ЦТС Ползуновский вестник пьезоэлектрическое покрытие фосфатное связующее фосфатная краска пьезоэлектрический композит цирконат-титанат свинца ортофосфорная кислота пассивация электрическая ёмкость диэлектрические потери поляризация пьезомодуль |
| title | К ВОПРОСУ О ПОЛУЧЕНИИ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТОЛСТОПЛЁНОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ФОСФАТНЫХ СВЯЗУЮЩИХ И ПЬЕЗОКЕРАМИКЕ СИСТЕМЫ ЦТС |
| title_full | К ВОПРОСУ О ПОЛУЧЕНИИ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТОЛСТОПЛЁНОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ФОСФАТНЫХ СВЯЗУЮЩИХ И ПЬЕЗОКЕРАМИКЕ СИСТЕМЫ ЦТС |
| title_fullStr | К ВОПРОСУ О ПОЛУЧЕНИИ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТОЛСТОПЛЁНОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ФОСФАТНЫХ СВЯЗУЮЩИХ И ПЬЕЗОКЕРАМИКЕ СИСТЕМЫ ЦТС |
| title_full_unstemmed | К ВОПРОСУ О ПОЛУЧЕНИИ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТОЛСТОПЛЁНОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ФОСФАТНЫХ СВЯЗУЮЩИХ И ПЬЕЗОКЕРАМИКЕ СИСТЕМЫ ЦТС |
| title_short | К ВОПРОСУ О ПОЛУЧЕНИИ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТОЛСТОПЛЁНОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ НА ФОСФАТНЫХ СВЯЗУЮЩИХ И ПЬЕЗОКЕРАМИКЕ СИСТЕМЫ ЦТС |
| title_sort | к вопросу о получении композиционных пьезоэлектрических толстоплёночных покрытий на фосфатных связующих и пьезокерамике системы цтс |
| topic | пьезоэлектрическое покрытие фосфатное связующее фосфатная краска пьезоэлектрический композит цирконат-титанат свинца ортофосфорная кислота пассивация электрическая ёмкость диэлектрические потери поляризация пьезомодуль |
| url | https://ojs.altstu.ru/index.php/PolzVest/article/view/217 |
| work_keys_str_mv | AT glebaleksandrovičkoškin kvoprosuopolučeniikompozicionnyhpʹezoélektričeskihtolstoplënočnyhpokrytijnafosfatnyhsvâzuûŝihipʹezokeramikesistemycts |