Herstellung hauchdünner, bleifreier Bariumtitanat-Piezokeramik mittels Inkjet Printing

Abstract:
Die Suche nach bleifreien Alternativen zu PZT ist weiterhin ein aktuelles Forschungsthema. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Herstellung dünner, bleifreier Bariumtitanat-Keramiken mit einer Schichtdicke im Bereich von 100 - 120 µm ohne ein darunterliegendes Trägermaterial zur Anwendung in Aktoren. Die Bariumtitanat-Grünkörper werden via Inkjet Printing hergestellt. Die hierfür entwickelte Tinte enthält ca. 25 Vol.-Prozent Bariumtitanat dispergiert in einem organischen Lösungsmittel. Durch die Verwendung von Graphitsubstraten, die nach dem Druckprozess bei 700 °Celsius verascht werden, können freistehende Bariumtitanat-Keramiken hergestellt werden. Diese werden anschließend bei 1100 °Celsius gesintert. Zur Analytik werden Lichtstreuung, Thermogravimetrie sowie Weißlichtinterferometrie und Lichtmikroskopie angewandt.