Bleifreie Bariumtitanat-Piezokeramik dargestellt durch elektrophoretische Abscheidung auf Graphitelektroden

Die Toxizität von Blei macht die Suche nach bleifreien piezoelektrischen Keramiken und deren Optimierung zu einem aktuellen Forschungsthema. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Herstellung dünner, bleifreier Bariumtitanat-Keramiken mit einer Schichtdicke im Bereich von 50-150 µm ohne ein darunterliegendes Trägermaterial zur Anwendung in Aktoren. Die Keramikschichten wurden durch elektrophoretische Abscheidung auf Graphitelektroden dargestellt und anschließend einem Temperaturprogramm unterworfen, das aus drei Stufen besteht: 1. Entbindern bei 250-450 °C. 2. Veraschen der Graphitelektrode bei 700 °C. ... mehr3. Sintern der Piezokeramik bei Temperaturen ab 800 °C. Die Bariumtitanat-Keramiken wurden mittels Weißlichtinterferometrie, thermogravimetrischer Analyse und Rasterelektronenmikroskopie untersucht.

The toxicity of lead makes the search for lead-free piezoelectric ceramics and their optimization a current research top-ic. This work deals with the fabrication of thin, lead-free barium titanate ceramics with a layer thickness in the range of 50-150 µm without an underlying substrate for application in actuators. The ceramic layers were prepared by electro-phoretic deposition on graphite electrodes and then exposed to a temperature program consisting of three steps: 1. Debinding at 250-450 °C. 2. Ashing of the graphite electrode at 700 °C. 3. Sintering of the piezoceramic at tempera-tures above 800 °C. ... mehrThe barium titanate ceramics were examined by white light interferometry, thermogravimetric analysis as well as scanning electron microscopy.