Piezoelektrik malzemelerin flash sinterleme ile üretimi ve karakterizasyonu

Abstract

Düşük sıcaklıkta sinterlenen malzemeler, çalışma alanı açısından dikkat çeken bir konudur. Bundan dolayı yapılan çalışmada kullanılan malzemelerin sinterleme sıcaklıkları başta olmak üzere ek olarak çevre ve insan sağlığı da göz önüne alınarak yapıldı. Çalışma sırasında kullanılan iki tür malzeme vardır. Bunlardan bir tanesi kurşun zirkonat titanat (PZT) ikincisi ise potasyum sodyum niobattır (KNN). Toz formunda kullanılarak yapılan çalışmada, pelet şekline getirilen numuneler yeni bir sinterleme metodu olan flash sinterleme yöntemiyle üretimi gerçekleştirildi. Bu yöntem sayesinde kısa sürede üretilen numuneler ile enerji tasarrufu sağlandı. Ayrıyeten çalışma sonunda yüksek yoğunlukta malzemeler elde edildi. Kullanılan metotta numune üzerine uygulanan elektrik alan ve sıcaklığın etkisiyle atomların arasındaki boşlukların dolmasıyla sağlandı. Sonuç olarak yapılan çalışmada 1200 °C'de sinterlenen kurşun zirkonat titanat 502 °C 'ye geldiğinde flash sinterleme işlemi 100 - 150 saniye içerisinde gerçekleşmiştir. Aynı şekilde yaklaşık olarak 1100 °C'de sinterlenen potasyum sodyum niobat, 669°C'de birkaç dakika içinde sinterleme işlemi gerçekleşti. Elde edilen numunelerde yapılan elektriksel ölçümlerde makul veya daha iyi değerler elde edildi.

Low temperature sintered materials are a matter of caution because of the working area. Apart from that, when we went from the market to the market, the environment and human health were also communicated to transmit sintering temperatures. There are two types of materials used during work. One of them is lead zirconate titanate (PZT) and the second is potassium sodium niobate (KNN). It was carried out by flash sintering method, which is the sintering method in powder form. Thanks to this method, energy savings were achieved with short data generators. Also, high density material was obtained. For us, the method was achieved by filling the spaces of the atoms with the effect of electric field and temperature on the test. Finally, when lead zirconate titanate sintered at 1200 ° C reached 502 ° C, flash sintering process was confirmed for 100-150 seconds. Likewise, potassium sodium niobate, sintered at approximately 1100 ° C, was sintered at 669 ° C within a few minutes. When tested on hand, reasonable or better values were obtained in electrical measurements.