Bleifreie Bariumtitanat-Piezokeramik dargestellt durch elektrophoretische Abscheidung auf Graphitelektroden

Konferenz: MikroSystemTechnik Kongress 2021 - Kongress
08.11.2021 - 10.11.2021 in Stuttgart-Ludwigsburg, Deutschland

Tagungsband: MikroSystemTechnik Kongress 2021

Seiten: 4Sprache: DeutschTyp: PDF

Autoren:
Ketterer, Ines; Yang, Cheng-Kang; Frey, Marco; Wapler, Matthias (Universität Freiburg, Institut für Mikrosystemtechnik, Freiburg, Deutschland)
Hanemann, Thomas (Universität Freiburg, Institut für Mikrosystemtechnik, Freiburg, Deutschland & Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Angewandte Materialien, Eggenstein-Leopoldshafen, Deutschland)

Inhalt:
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. 3. Sintern der Piezokeramik bei Temperaturen ab 800 °C. Die Bariumtitanat-Keramiken wurden mittels Weißlichtinterferometrie, thermogravimetrischer Analyse und Rasterelektronenmikroskopie untersucht.