24
2024
-
10
行业新知 | 光固化DLP 3D打印钛酸钡压电陶瓷固含量对材料各向异性的影响
作者：
奇遇科技
行业新知
近日，广东工业大学精密电子制造技术与装备国家重点实验室Yan Chen团队在《Ceramics International》发表了题The effect of solid content on the anisotropy for 3D printed barium titanate piezoelectric ceramics的研究，通过调整固含量对DLP 3D打印钛酸钡压电陶瓷各向异性的影响。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2024.09.414
奇遇科技官网：http://www.adventuretech.cn/
如无法打开，请拷贝网址到浏览器查阅。
研究内容
压电陶瓷在很多产品中广泛应用，但传统制备技术在制造复杂形状和微尺寸陶瓷方面存在局限。3D打印技术中的数字光处理（DLP）因高结构分辨率而有前景，但打印陶瓷可能因层状结构出现各向异性，影响其性能，而关于3D打印压电陶瓷在电学和力学性能上的各向异性报道较少。因此，本研究通过DLP法制备不同固含量的方形钛酸钡（BTO）压电陶瓷，研究其垂直和水平方向的差异。
△图1，打印BTO坯体照片（a）、烧结BTO陶瓷样品照片（b）以及BTO陶瓷切割图（c）。
△图2，浆料特性(a)1820 μW/cm2曝光能量强度下不同曝光时间下的曲线深度，(b)浆料粘度。
△图3，脉冲回波检测系统（a~b）及一体化纵横波探头（c~d）结构图及照片。
△图4，横截面 SEM 显微照片：(a) (b) (c) 生坯、(d) (e) (f) 垂直样品和 (g) (h) (i) 具有不同固体含量的水平样品：(a) (d) (g) 75 wt%，(b) (e) (h) 80 wt%，(c) (f) (i) 85 wt%。
△图5，垂直和水平方向上不同固体含量的印刷BTO陶瓷的XRD图案。
△图6，不同固含量的垂直和水平BTO陶瓷介电性能的温度依赖性（a）75 wt％，（b）80 ％wt％，（c）85 wt％。
△图7，50 kV/cm下不同固含量立式和卧式样品的极化-电场滞后回线：（a）75 wt%，（b）80 % wt%，（c）85 wt%。
结论
通过DLP 3D打印BTO压电陶瓷，研究不同固含量的BTO陶瓷在垂直和水平方向的性能差异。结果表明，微观结构和电学性能随固含量增加先改善后降低，80% 固含量时性能良好。80% 固含量的 BTO 陶瓷在垂直和水平方向的差异较小，具有良好的压电、介电、铁电和力学性能。合适的固含量可改善打印陶瓷的性能并减少垂直和水平方向的差异，在复杂形状和多模式传感器应用中具有潜力。
△图为使用我们设备打印不同粒径PZT压电陶瓷，坯体、排胶后、烧结后照片（自上而下）
相关新闻
立即咨询
如果您对我们的产品感兴趣，请留下您的电子邮件，我们将尽快与您联系，谢谢！
深圳地址：广东省深圳市龙岗区留学人员创业园1园120房间 佛山地址：广东省佛山市南海区大沥镇盐步穗盐西路92号a栋304-1