意大利面和锆钛酸铅(PZT)微管处理

American Ceramic Society的Peter Wray 在Ceramic Tech Today blog客串文章中就建造PZT微管方面进行了研究。

朋友们,这一图像是将意式细面浸入锆钛酸铅(PZT)浆体时能够形成的锆钛酸铅微管的范例。

这不是一种香蒜酱。正如在新的Applied Ceramic Technology杂志中[免费]发表的论文所提到的那样,意式细面浸渍方法是创造管壁厚、直和均匀的锆钛酸铅(PZT)微管的一种快捷而有效的方法。

对该方法的研究归功于来自印度Naval Materials Research Lab的一群人。论文中写道:

“意式细面在从量筒中取出的浆体内浸泡不同的时间段。将涂有锆钛酸铅(PZT)浆体的意式细面挂在夹子上并稍后接触氯化氢气体1小时,一夜之间就干燥了。”

[…]

涂有锆钛酸铅(PZT)的意式细面被切成4cm长的小块,并放在熔炉中以5°C/h的速度加热至300°C,然后以15°C/h的速度加热至700°C,将意式细面和UF聚合物烧尽。在1290°C下将合成的锆钛酸铅(PZT)意式细面进行2小时的烧结。”

普通的锆钛酸铅(PZT)浆体不起作用,但加入尿素甲醛单体溶液,就能产生原位聚合,使锆钛酸铅(PZT)涂层粘住意大利面。因为意式细面的直径一致且吸收浆胶体的水分(如果浸渍时间太长,也会过度柔化),所以其效果很好。

研究人员制造了管壁为200-960μm的微管。他们利用0.5至4.0分钟的浸渍时间。合成的微管电介质和压电体特性与传统生产的铁电体锆钛酸铅(PZT)陶瓷制品相比,效果更好。

这项工作很严肃且很实际。这些微管可在传感器、检漏器、震动感应器、加速计、微驱动器、流量传感器、定位器、压力传感器、挠度计和医学造影中使用,但该制作法有重大缺陷,如长度短、形状不稳定以及对管壁厚薄的限制。