Journals / Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2014 / Cilt: 14 - Sayı: 3
Structure-Property Relationships in Potassium Sodium Niobate (KNN) Based Lead-Free Piezoelectric Ceramics
- Pages
- 79–84
- DOI
- —
Abstract
In this study, lead-free potassium sodium niobate (KNN) piezoelectric ceramics were fabricated in bulk and fiber forms. Microstructural and electrical properties were explained based on structure-property relationship. KNN fibers were fabricated by a novel alginate gelation method. 1-3 piezocomposites were fabricated by embedding the fibers into a polymer matrix. Dielectric constants of pure, CuO added and Li-doped KNN samples were calculated as 316, 335 ve 560 at 100 kHz, respectively. This value is 191 for CuO-KNN/epoxy composite containing 70 vol% ceramic fibers. The maximum strain value of pure KNN at 50 kV/cm is 0.04 % and 0.10 % for the other samples. © Afyon Kocatepe Üniversitesi
Özet
Bu çalışmada kurşunsuz piezoelektriklerden potasyum sodyum niyobat (KNN) kütlesel ve fiber formunda üretilmiştir. Mikroyapısal ve elektriksel özellikler yapı-özellik ilişkileri ortaya konularak incelenmiştir. KNN fiberler yeni bir teknik olan alginate jelleşme yöntemi ile üretilmişlerdir. Fiberlerin polimer bir matrise gömülmesi ile 1-3 bağlantılı kompozitler hazırlanmıştır. 100 kHz frekansında sırasıyla katkısız KNN, CuO ilaveli KNN ve Li katkılı KNN örneklerin dielektrik sabitleri 316, 335 ve 560 olarak hesaplanmıştır. Bu değer hacimce %70 CuO-KNN fiber içeren kompozit için 191’dir. 50 kV/cm’de en yüksek gerinim değeri ise katkısız KNN için % 0,04 olup bu değer katkılı örnekler için % 0,10 civarındadır.