بررسي عوامل موثر در دست‌يابي به رنگ‌هاي پيزوالكتريك

در اين تحقيق خواص پيزوالكتريك رنگ‌هاي با درصد جامد بالا بدست آمده از اختلاط رنگدانه پيزوالكتريك (بالاي 85% وزني) مورد بررسي قرار گرفت. رنگدانه پيزوالكتريك با قطبش بالاي مورد استفاده در اين تحقيق از قطعات بازيافتي دستگاه­هاي سونار تهيه شد كه پس از خردايش، الك و اصلاح سطح با استفاده از تركيبات سيلاني مورد استفاده قرار گرفت. نتايج بررسي ساختاري نشان داد كه الگوي پراش پرتو X خالص تيتانات زيركونات سرب PbZr1xTixO3(PZT) در رنگ وجود دارد. ريزساختار، حضور ذرات زير µm 50 را نشان مي­دهد كه نسبتا توده هستندكه حالت توده­اي براي ايجاد ريسماني از ذرات پيزو براي ايجاد خاصيت پيزوالكتريك در زمينه رنگ، مطلوب مي­باشد. با توجه به مساله افت ضريب پيزوالكتريك (عدد d33) با كاهش اندازه ذرات، ميانگين اندازه ذرات در محدوده بيش از μm 38 (الك مش 400) و كمتر از μm 106 (الك مش 140) قرار گرفت. به همين دليل، محدوده بهينه ضخامت فيلم در محدوده μm 1500500 انتخاب شد. همچنين مشخص شد، نوع آماده‌سازي سطح فلز و استفاده از حلال تاثير بسزايي در بهبود خواص پيزوالكتريك رنگ داشته است. نمونه رنگ قلياشويي شده به عنوان رنگ بهينه ضريب پيزوالكتريك pC/N 22 را نشان داد. همچنين اين رنگ، مقاومت به خوردگي مطلوب­تري پس از 200 ساعت آزمون مه نمكي را داشت.