بررسی عوامل موثر در دست یابی به رنگ های پیزوالکتریک

در این تحقیق خواص پیزوالکتریک رنگ های با درصد جامد بالا بدست آمده از اختلاط رنگدانه پیزوالکتریک (بالای 85% وزنی) مورد بررسی قرار گرفت. رنگدانه پیزوالکتریک با قطبش بالای مورد استفاده در این تحقیق از قطعات بازیافتی دستگاه های سونار تهیه شد که پس از خردایش، الک و اصلاح سطح با استفاده از ترکیبات سیلانی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج بررسی ساختاری نشان داد که الگوی پراش پرتو X خالص تیتانات زیرکونات سرب PbZr1-xTixO3(PZT) در رنگ وجود دارد. ریزساختار، حضور ذرات زیر µm 50 را نشان می دهد که نسبتا توده هستندکه حالت توده ای برای ایجاد ریسمانی از ذرات پیزو برای ایجاد خاصیت پیزوالکتریک در زمینه رنگ، مطلوب می باشد. با توجه به مساله افت ضریب پیزوالکتریک (عدد d33) با کاهش اندازه ذرات، میانگین اندازه ذرات در محدوده بیش از μm 38 (الک مش 400) و کمتر از μm 106 (الک مش 140) قرار گرفت. به همین دلیل، محدوده بهینه ضخامت فیلم در محدوده μm 1500-500 انتخاب شد. همچنین مشخص شد، نوع آماده سازی سطح فلز و استفاده از حلال تاثیر بسزایی در بهبود خواص پیزوالکتریک رنگ داشته است. نمونه رنگ قلیاشویی شده به عنوان رنگ بهینه ضریب پیزوالکتریک pC/N 22 را نشان داد. همچنین این رنگ، مقاومت به خوردگی مطلوب تری پس از 200 ساعت آزمون مه نمکی را داشت.