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喷雾干燥在制备PZT压电陶瓷材料中的应用

返回列表 浏览:7 日期:2025-05-22

PZT(锆钛酸铅,Pb(Zr,Ti)O₃) 是一种重要的压电陶瓷材料,具有优异的压电性、铁电性和热释电性,广泛应用于电子、传感器、超声等领域。其核心特性是在机械应力作用下产生电荷(正压电效应),或在电场作用下产生机械形变(逆压电效应),使其成为现代电子技术的关键材料之一。 PZT压电陶瓷粉的主要应用电子元器件 多层陶瓷电容器(MLCC):用于智能手机、汽车电子、5G通信设备等。 压电传感器:如压力传感器、加速度传感器、超声波传感器等。 压电执行器:用于精密定位、微驱动、喷墨打印头等。 超声与医疗设备 超声波换能器:用于医学超声成像(B超)、工业无损检测等。 超声清洗与雾化:用于实验室设备、工业清洗等。 能源与环保 能量收集装置:利用环境振动或压力产生电能(如自供电传感器)。 压电点火器:用于燃气灶、打火机等。 

那艾仪器喷雾干燥机用于PZT粉体制备的案例

1:电子陶瓷企业高性能PZT压电陶瓷粉体 工艺需求:制备粒径均匀(0.5–2 μm)、高纯度(>99.5%)、低团聚的PZT粉体,用于MLCC和传感器制造。 那艾仪器离心喷雾干燥机(转速20,000–30,000 rpm) 前驱体溶液:硝酸铅、二氧化锆、二氧化钛的水解液,加入柠檬酸作为络合剂。 干燥介质:氮气闭路循环(防止氧化),进风温度200–250℃。 添加剂:加入少量聚乙烯醇(PVA)作为分散剂。 效果:成品粒径分布窄,振实密度高(≥4.0 g/cm³),满足MLCC对材料一致性的要求。 

2:新能源企业PZT基压电能量收集装置 工艺需求:制备纳米级PZT颗粒(<100 nm),提高能量转换效率。喷雾干燥机配置:高压喷雾干燥机(压力50–100 bar)前驱体溶液:钛酸四丁酯与硝酸铅的水解液,加入乙二醇作为络合剂。干燥条件:进口温度150–180℃,出口温度80–100℃,得到超细颗粒。

喷雾干燥后经煅烧(600–700℃)获得结晶性良好的PZT。效果:颗粒呈球形,比表面积大(≥20 m²/g),显著提升能量收集效率。

3:环保材料企业PZT基气体传感器   制备高比表面积、高分散性的PZT颗粒,用于NOx气体检测。那艾仪器实验室型喷雾干燥机(小型化设计,便于工艺优化)原料配方:硝酸铅与二氧化钛的混合溶液,加入乙二醇作为表面改性剂。干燥参数:进口温度120–150℃,雾化压力2–5 bar,得到多孔结构颗粒。

后处理:喷雾干燥后经高温烧结(800–900℃),形成多孔PZT。效果:颗粒孔隙率>40%,对NOx的灵敏度比传统材料提高30%,适用于便携式传感器。

喷雾干燥是以单一工序将溶液、乳浊液、悬浮液和浆状物料瞬间干燥成粉状或颗粒状产品。工艺过程简单、干燥温和特别适合热敏性物料,还可以快速工业化放大生产。上海那艾实验仪器喷雾干燥机试验中心配备了6台功能各异的喷雾干燥造粒试验机以及专业的试验人员,能基本满足客户在粉体样品的制取及干燥特性的确认等方面的需求,为喷雾干燥工艺研究提供可靠的依据。诚挚欢迎广大新老客户寄样或带样上门试验、交流技术经验。

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