| ชื่อเรื่อง | : | การเตรียมและสมบัติของเซรามิกพิโซอิเล็กตริกไร้สารตะกั่วในระบบที่มีโซเดียมโปแตสเซียมไนโอเบต-ลิเที่ยมแทนทาเลตเป็นฐาน |
| นักวิจัย | : | พรสุดา บ่มไล่ |
| คำค้น | : | Dielectric and piezoelectric properties , electrical properties , Lead-free piezoelectric materials , phase formation , Sodium-potassium niobate , การเกิดเฟส , พิโซอิเล็กตริก , วัสดุพิโซอิเล็กตริกไร้สารตะกั่ว , สมบัติไดอิเล็กตริก , โซเดียมโปแตสเซียมไนโอเบต |
| หน่วยงาน | : | สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย |
| ผู้ร่วมงาน | : | - |
| ปีพิมพ์ | : | 2553 |
| อ้างอิง | : | http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG5080139 , http://research.trf.or.th/node/2934 |
| ที่มา | : | - |
| ความเชี่ยวชาญ | : | - |
| ความสัมพันธ์ | : | - |
| ขอบเขตของเนื้อหา | : | - |
| บทคัดย่อ/คำอธิบาย | : | ในวิจัยนี้ได้ทำการศึกษา กระบวนการเตรียมและสมบัติของวัสดุพิโซอิเล็กตริกไร้สารตะกั่วเป็นองค์ประกอบในระบบที่มี (Na0.5K0.5)NbO3 –LiTaO3 เป็นฐาน โดยได้แบ่งงานวิจัยออกเป็น 2 ส่วน คือ ส่วนที่ 1 ทำการเตรียมและตรวจสอบเซรามิกที่มี (Na0.5K0.5)NbO3 –LiTaO3 เป็นองค์ประกอบหลัก และส่วนที่ 2 เตรียมและตรวจสอบเซรามิก {(Na0.5K0.5)0.97 Li0.03}(Nb0.8Ta0.2)O3 ที่เติมสารเจือชนิดต่างๆ ส่วนที่ 1 ของโครงการได้ทำการศึกษาอิทธิพลของ MnO และ LiSbO3 ต่อการเกิดเฟส โครงสร้างจุลภาคสมบัติทางกายภาพและไฟฟ้าของเซรามิกในระบบ(1-x)(Na0.5K0.5)NbO3 –x LiTaO3 + y mol%MnO (x = 0.02, 0.05 และ 0.07 mol; y = 0 – 1.0 mol%) และ (0.95-n)Na0.5K0.5)NbO3 –0.05 LiTaO3 –n LiSbO3 (n = 0, 0.02, 0.04, 0.06 และ 0.10 mol) เมื่อซินเตอร์ที่อุณหภูมิต่างๆ กัน (1010 – 1100 C เป็นเวลา 2 ชั่วโมง) ด้วยเทคนิคผสมออกไซด์แบบที่ใช้กันทั่วไป นอกจากนี้ได้ทำการศึกษาอิทธิพลของบรรยากาศของผงที่ใช้ในการซินเตอริงต่อสมบัติของเซรามิก 0.91(Na0.5K0.5)NbO3 –0.05LiTaO3 –0.04LiSbO3 ด้วย ส่วนที่ 2 ของโครงการได้การเตรียมเซรามิก {(Na0.5K0.5)0.97 Li0.03}(Nb0.8Ta0.2)O3 ที่เติมด้วยสารเจือชนิดต่าง ๆ คือ สารตั้งต้นประเภทคาร์บอเนต (Na, K, Li) ส่วนเกิน (ปริมาณ 0; 3, 3, 1; 3, 5, 1; 3, 1, 1 and 1, 3, 1 wt%), 0.005MnO-CuO (0 – 0.015 mol), CaTiO3, CeO2, ZeO2 และ SrTiO3 (0.005 mol) เผาซินเตอร์ที่อุณหภูมิต่าง ๆ (1025 – 1100 C เป็นเวลา 2 – 4 ชั่วโมง) โดยทำการศึกษาอิทธิพลของชนิดของเครื่องบดผสมสารและเวลาที่ใช้ในการบดผสมและการเติมสารเจือต่อสมบัติของเซรามิก {(Na0.5K0.5)0.97 Li0.03}(Nb0.8Ta0.2)O3 ผลจากการทดลองสรุปได้ว่า สมบัติทางกายภาพ การเกิดเฟส โครงสร้างจุลภาค และสมบัติทางไฟฟ้า มีค่าขึ้นอยู่กับอุณหภูมิซินเตอร์ บรรยากาศในการซินเตอริง ชนิดของเครื่องบดผสมสารและเวลาที่ใช้ในการบดผสม ปริมาณ Na, K, Li ส่วนเกิน ชนิดและปริมาณสารเจือที่เติมลงไปอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งเซรามิก {(Na0.5K0.5)0.97 Li0.03}(Nb0.8Ta0.2)O3 ที่เติม Na, K, Li ส่วนเกิน ปริมาณ 3, 5, 1 wt% แสดงสมบัติไดอิเล็กตริกที่ดีที่สุด คือ r = 766, tan = 0.042 และ TC = 317 C และสมบัติพิโซอิเล็กตริกที่ดีที่สุด (d33 = 213 pC/N) พบในสารตัวอย่าง 0.995{(Na0.5K0.5)0.97Li0.03}(Nb0.8Ta0.2)O3 -0.005MnO In this research, the processing and properties of (Na0.5K0.5)NbO3 –LiTaO3 -based lead free piezoelectric materials were studied. This project can be divided into 2 sections which are 1) preparation and characterization of (1-x)(Na0.5K0.5)NbO3 –x LiTaO3 –based ceramics, and 2) preparation and characterization of {(Na0.5K0.5)0.97 Li0.03}(Nb0.8Ta0.2)O3 –based ceramics with different dopants. The first part of the project, the effects of MnO and LiSbO3 on the phase formation, microstructure, physical and electrical properties of compositions: (1-x)(Na0.5K0.5)NbO3 –x LiTaO3 + y mol%MnO (x = 0.02, 0.05, and 0.07 mol; y = 0 – 1.0 mol%) and (0.95-n)Na0.5K0.5)NbO3 –0.05 LiTaO3 –n LiSbO3 (n = 0, 0.02, 0.04, 0.06 and 0.10 mol) ceramics were studied at different sintering temperatures (1010 -1100 C for 2 h) using conventional mixed oxide method. In addition, the effects of sintering atmosphere on the properties of 0.91(Na0.5K0.5)NbO3 –0.05LiTaO3 –0.04LiSbO3ceramics were also investigated. The second part of the project, {(Na0.5K0.5)0.97Li0.03}(Nb0.8Ta0.2)O3 –based ceramics with different dopants such as alkali carbonates (Na, K, Li) – excess (0; 3, 3, 1; 3, 5, 1; 3, 1, 1 and 1, 3, 1 wt%), 0.005MnO -CuO (0 – 0.015 mol), CaTiO3, CeO2, ZeO2 and SrTiO3 (0.005 mol) were prepared at different sintering temperature (1025 – 1100 C for 2 - 4 h). The effects of ball-milling type and time and additives addition on the properties of {(Na0.5K0.5)0.97Li0.03}(Nb0.8Ta0.2)O3 ceramics were investigated. It was concluded that physical properties, phase formation, microstructure and electrical properties were found to depend significantly on sintering temperature, sintering atmosphere, ball-milling type and time, Na, K, Li –excess , type and amount of dopants. The {(Na0.5K0.5)0.97Li0.03}(Nb0.8Ta0.2)O3 with Na, K, Li – excess of 3, 5, 1 wt% ceramics have optimized dielectric properties, which are r = 766, tan = 0.042 and TC = 317 C. Good piezoelectric property (d33 = 213 pC/N) can be obtained in 0.995{(Na0.5K0.5)0.97Li0.03}(Nb0.8Ta0.2)O3 -0.005MnO ceramics |
| บรรณานุกรม | : |
พรสุดา บ่มไล่ . (2553). การเตรียมและสมบัติของเซรามิกพิโซอิเล็กตริกไร้สารตะกั่วในระบบที่มีโซเดียมโปแตสเซียมไนโอเบต-ลิเที่ยมแทนทาเลตเป็นฐาน.
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. พรสุดา บ่มไล่ . 2553. "การเตรียมและสมบัติของเซรามิกพิโซอิเล็กตริกไร้สารตะกั่วในระบบที่มีโซเดียมโปแตสเซียมไนโอเบต-ลิเที่ยมแทนทาเลตเป็นฐาน".
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย. พรสุดา บ่มไล่ . "การเตรียมและสมบัติของเซรามิกพิโซอิเล็กตริกไร้สารตะกั่วในระบบที่มีโซเดียมโปแตสเซียมไนโอเบต-ลิเที่ยมแทนทาเลตเป็นฐาน."
กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2553. Print. พรสุดา บ่มไล่ . การเตรียมและสมบัติของเซรามิกพิโซอิเล็กตริกไร้สารตะกั่วในระบบที่มีโซเดียมโปแตสเซียมไนโอเบต-ลิเที่ยมแทนทาเลตเป็นฐาน. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2553.
|
