ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

พฤติกรรมการเปลี่ยนเฟสในวัสดุเฟร์โรอิเล็กตริกและวัสดุที่เกี่ยวข้อง

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : พฤติกรรมการเปลี่ยนเฟสในวัสดุเฟร์โรอิเล็กตริกและวัสดุที่เกี่ยวข้อง
นักวิจัย : กอบวุฒิ รุจิจนากุล
คำค้น : Composites , ferroelectric , Phase transitions
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2552
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=RMU4880023 , http://research.trf.or.th/node/4447
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

งานวิจัยครั้งนี้ ได้เตรียมเซรามิกเฟร์โรอิเล็กทริกหลายชนิดด้วยกัน และได้ทำการศึกษาผลของตัวเติม สารเจือ และกระบวนการเตรียมที่มีต่อการเปลี่ยนเฟสและสมบัติต่างๆ ในวัสดุที่เตรียมขึ้น ซึ่งผลของการวิจัยโดยย่อเป็นดังนี้ ในกรณี เซรามิก PbxBa1-xZrO3 พบว่า PbO ที่เติมสารเกิน มีผลอย่างมากต่อการเปลี่ยนเฟสและสมบัติทางไฟฟ้าของสารนี้ ผลการทดลองยังบ่งชี้ว่า 1% โดยน้ำหนักของ PbO ส่วนเกินจะทำให้ได้เซรามิกที่มีสมบัติดีที่สุด ได้ศึกษาผลของ Al2O3 ที่มีขนาดนาโนเมตรต่อการเปลี่ยนเฟสและสมบัติเชิงกลใน เซรามิก PbxBa1-xZrO3 พบว่า Al2O3 ที่เติมช่วยเพิ่มค่าความแข็งของวัสดุ อีกทั้งยังก่อให้เกิดช่องว่างไอออนของ Pb และ O ซึ่งมีผลต่ออุณหภูมิการเปลี่ยนเฟส ได้สังเคราะห์วัสดุใหม่ เช่น (1-x)PbZr0.52Ti0.48O3–xBaFe0.5Nb0.5O3, Bi0.487Na0.487La0.017TiO3:- BaTiO3, (1-x)(Bi0.5Na0.5)TiO3–xKNbO3 และ x(Pb(Zn1/3Nb2/3)O3–(0.2-x)Pb(Ni1/3Nb2/3)O3–0.8Pb(Zr1/2Ti1/2)O3, ซึ่งพบว่าเซรามิกในชุด x(Pb(Zn1/3Nb2/3)O3– (0.2-x)Pb(Ni1/3Nb2/3)O3–0.8Pb(Zr1/2Ti1/2)O3 แสดงสมบัติไดอิเล็กทริกที่สูงมากๆ โดยมีค่า relative permittivity = 49 800 (ที่ความถี่ 10 kHz) สำหรับองค์ประกอบที่มี x=0.10. นอกจากนั้นแล้วยังได้ทำการศึกษาผลของสารเจือที่มีต่อสมบัติของวัสดุดังกล่าว โดยพบว่า ตัวสารเจือมีผลต่อพฤติกรรมการเปลี่ยนเฟส ได้ทำการศึกษาผลของกระบวนการเตรียมที่มีต่อการเปลี่ยนเฟสและคุณสมบัติของ เซรามิก Pb(Zr0.47Ti0.53)O3-xPb(Zn1/3Nb2/3)O3 และ 0.2Pb(Ni1/3Nb2/3)O3–0.8Pb(Zr1/2Ti1/2)O3 พบว่าการอบอ่อนในเซรามิก Pb(Zr0.47Ti0.53)O3-xPb(Zn1/3Nb2/3)O3 ยังผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิการเปลี่ยนเฟส (ณ ค่า relative permittivity สูงสุด) ทำให้ค่า remanent polarizationเพิ่มขึ้นและ ยังผลให้เพิ่มค่า relative permittivity นอกจากนั้นแล้ววิธีการเตรียมเช่นวิธี columbineมีผลต่อสมบัติต่างๆ ของเซรามิก 0.2Pb(Ni1/3Nb2/3)O3–0.8Pb(Zr1/2Ti1/2)O3 ได้ทำการสังเคราะห์ของผสมในระบบ PbTiO3/epoxy และ (Pb0.88Sr0.12Zr0.54Ti0.44 Sb0.02O3)/ polyethylene/ graphite พบว่าสมบัติต่างๆ ของของผสมขึ้นอยู่กับสมบัติของเฟสหลัก (ตัวชิ้นงานหลัก) และตัวเติม ท้ายที่สุด ได้คัดเลือกเซรามิกที่มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าดี เช่น (Pb0.88Sr0.12Zr0.54Ti0.44 Sb0.02O3 มาประยุกต์ใช้ในเครื่องกรอฟัน In this research project, many ferroelectric ceramics were fabricated. Effects of sintering addition, doplants, and fabrication processing on the phase transition and properties of these materials have been investigated. Brief results are given as in the following. For PbxBa1-xZrO3 ceramics, we found that excess PbO has a strong effect on their phase transitions and the electrical properties. The experimental results also suggested that 1 wt% excess PbO is the optimal level to obtain the best properties. The effects of the Al2O3 nanoparticles on phase transition and mechanical properties of PbxBa1-xZrO3 ceramics have been investigated. The hardness of the materials tended to improve with the addition of the nanoparticles. The addition also produced the formation of Pb and O ion vacancies, resulted in the changes of transition temperatures. New materials such as(1-x)PbZr0.52Ti0.48O3–xBaFe0.5Nb0.5O3, Bi0.487Na0.487La0.017TiO3:- BaTiO3, (1-x)(Bi0.5Na0.5)TiO3–xKNbO3 and x(Pb(Zn1/3Nb2/3)O3–(0.2-x)Pb(Ni1/3Nb2/3)O3–0.8Pb(Zr1/2Ti1/2)O3, were synthesized. It was observed that x(Pb(Zn1/3Nb2/3)O3–(0.2-x)Pb(Ni1/3Nb2/3)O3–0.8Pb(Zr1/2Ti1/2)O3 ceramics exhibits a very high relative permittivity of 49 800 (at 10 kHz) for the composition at x=0.10. In addition, doping of some element such as Sr into these materials also have a significant effect on the phase transition behavior. Influences of fabrication processing on phase transition and properties of Pb(Zr0.47Ti0.53)O3-xPb(Zn1/3Nb2/3)O3 and –0.2Pb(Ni1/3Nb2/3)O3–0.8Pb(Zr1/2Ti1/2)O3 ceramics have been investigated. Annealing for Pb(Zr0.47Ti0.53)O3-xPb(Zn1/3Nb2/3)O3 ceramics resulted in a shift in the dielectric maximum temperature, a strong enhancement of remanent polarization, and a dramatic increase in the relative permittivity. Further, method of preparation such as columbite method have a significant effect on many properties for 0.2Pb(Ni1/3Nb2/3)O3–0.8Pb(Zr1/2Ti1/2)O3 ceramic. Composites of of PbTiO3/ epoxy and (Pb0.88Sr0.12Zr0.54Ti0.44Sb0.02O3)/ polyethylene/ graphite were fabricated. Properties of these composites were found to depend on the properties of their matrix and filler Finally, selected ferroelectric material such as (Pb0.88Sr0.12Zr0.54Ti0.44Sb0.02O3 ceramics have been applied to be ultrasonic scaler

บรรณานุกรม :
กอบวุฒิ รุจิจนากุล . (2552). พฤติกรรมการเปลี่ยนเฟสในวัสดุเฟร์โรอิเล็กตริกและวัสดุที่เกี่ยวข้อง.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
กอบวุฒิ รุจิจนากุล . 2552. "พฤติกรรมการเปลี่ยนเฟสในวัสดุเฟร์โรอิเล็กตริกและวัสดุที่เกี่ยวข้อง".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
กอบวุฒิ รุจิจนากุล . "พฤติกรรมการเปลี่ยนเฟสในวัสดุเฟร์โรอิเล็กตริกและวัสดุที่เกี่ยวข้อง."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2552. Print.
กอบวุฒิ รุจิจนากุล . พฤติกรรมการเปลี่ยนเฟสในวัสดุเฟร์โรอิเล็กตริกและวัสดุที่เกี่ยวข้อง. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2552.