Dergiler / Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2014 / Cilt: 14 - Sayı: 3

KSr2Nb5O15(KSN)Piezoelektrik Seramiğinin Alginate Jelleşmesi ve Şablonlu Tane Büyütme Yöntemleriyle Fiber Formda [001] Kristalografik Doğrultuda Dokulu Olarak Üretilmesi ve Elektriksel Karakterizasyonu

Fabrication of [001] Textured KSr2Nb5O15(KSN) Piezoelectric Ceramics in Fiber Form by a Combination of Novel Alginate Gelation Method and Templated Grain Growth and their Electrical Characterization

Sayfa
49–54
DOI
—

Özet

[001]-Yönlendirilmiş KSr2Nb5O15 (KSN) dokulu seramik fiberler şablonlu tane büyütme ve yeni alginate jelleşme metodunun birlikte kullanılması ile üretilmiştir. Bu işlemde iğnesel KSr2Nb5O15 şablon parçacıkları kullanılmıştır. Fiberler şablonsuz ve ağırlıkça % 10 şablon içeren alginat esaslı asıltıdan çekilmiştir. % 10 şablon içeren fiberlerin doku oranları 0.95 ye kadar ulaşmıştır. Üretilen KSN fiberlerden hazırlanan 1–3 bağlantılı piezokompozitlerin elektriksel ve elektromekaniksel özellikleri araştırılmıştır. Kompozitlerin doku kesrinin artmasıyla birlikte özelliklerin de artığı görülmüştür. Örneğin, piezoelektrik yük katsayısının 75 pC/N, kalıcı polarizasyonunun ~20 µC/cm2 ye kadar ulaştığı belirlenmiştir.

Abstract

[001]-oriented textured KSr2Nb5O15 ceramic fibers were fabricated by a combination of novel alginate gelation method and templated grain growth. Needle like KSr2Nb5O15 template particles were used for this process. Fibers were drawn from alginate based slurries without or with 10 wt% KSN template particles. A texture fraction up to 0.95 was obtained in the case of 10 wt%. Piezocomposites with 1-3 connectivity were prepared from the KSN fibers and their electrical and electromechanical properties were investigated. Highly enhanced properties were observed with increasing texture fraction such as, piezoelectric charge coefficient of up to 75 pC/N and remnant polarization of ~20 µC/cm2. © Afyon Kocatepe Üniversitesi 1. GirişÜç boyutta sürekli bir polimer içerisine gömülen piezoelektrik seramik fiberler ile oluşturulan 1–3 bağlantılı piezoelektrik seramiklerin kullanıldığı uygulamaların piezoelektrik bileşen olarak yüksek piezo/dielektrik özelliklerinden kullanılmaktadır (Newnham, 2004). Fakat kurşunlu bileşiklerin en önemli ve en temel problemi kurşunun çevreye ve sağlığa ciddi zararları olan en önemli nörotoksin olmasıdır. Bu nedenden dolayı kurşun içeren tüm ürünlerin her türlü temel çözüm; bu malzemelerin tanelerinin tercihli uygulamadakullanımı kısıtlanmaktadır (Rödel et al. olarak belirli doğrultularda yönlendirilmesi

Anahtar kelimeler: Dokulu fiberler, Alginate jelleşmesi, Şablonlu tane büyümesi, Tetragonal tungsten bronz