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Piezokeramische Werkstoffe

Allgemeine Beschreibung

PI Ceramic bietet eine breite Auswahl piezoelektrischer Keramikmaterialien auf der Basis von modifizierten Bleizirkonat-Titanat (PZT) und Bariumtitanat, zugeschnitten auf die verschiedenartigsten Anwendungen, an. Neben den nachstehend detailliert beschriebenen Standardtypen steht eine Vielzahl anwendungs- und kundenspezifischer Modifikationen zur Verfügung.
PIC-Werkstoffe sind vergleichbar mit den international aktuellen Spitzenwerkstoffen. Die Eigenschaften sind in der Europäischen Norm EN 50324 klassifiziert.
International gebräuchlich werden Piezokeramiken in zwei Gruppen eingeteilt. Die Synonyme „Weiche“ und „Harte“ PZT Keramiken beziehen sich auf die Dipol- bzw. Domänenbeweglichkeit und damit auch das Polarisations- / Depolarisationsverhalten.
„Weiche“ Piezokeramiken sind gekennzeichnet durch eine vergleichsweise hohe Domänenbeweglichkeit und einem daraus resultierendem „ferroelektrisch weichem” Verhalten, d.h. relativ leichte Polarisierbarkeit.
Im Gegensatz dazu können ferroelektrische „Hart“-PZT Materialien hohen elektrischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt werden. Die dabei geringe Änderung ihrer Eigenschaften macht sie damit speziell für Leistungsanwendungen prädestiniert.

“Weich“- PZT

Werkstoff-
bezeich-
nung
Allgemeine Beschreibung
der Werkstoffeigenschaften
Klassifizierung
nach
EN 50324-1
als Alter-
native für
DOD-STD-
1376A
PIC 151 PIC 151 ist ein modifizierter Bleizirkonat-Bleititanat-Werkstoff mit hoher Permittivität, hohem Kopplungsfaktor und hoher piezoelek-trischer Ladungskonstante. Dieser Werkstoff ist das Standard- material für Aktoren (PICATM Serie) und geignet für Ultraschall-wandler geringer Leistung und niederfrequente Schallwandler.

600 II
PIC 255 PIC 255 ist ein modifiziertes PZT Material mit sehr hoher Curie-temperatur, hoher Permittivität, hohem Kopplungsfaktor und hoher Ladungskonstante. Der Werkstoff wurde für Aktoranwendungen bei dynamischen Einsatzbedingungen und hohen Umgebungstempera- turen optimiert. Infolge seines hohen Kopplungsfaktors, des niedrigen mechanischen Gütefaktors und des niedrigen Temperatur-koeffizienten ist der Werkstoff besonders für Ultraschallwandler geringer Leistung, nichtresonante Breitbandsysteme und für Kraft-und Schallsensoren geeignet.

200 II
PIC 155 PIC 155 ist eine Modifikation des PIC 255 Werkstoffes, ausgezeichnet durch hohe piezoelektrische Spannungskoeffizienten und niedrigere Frequenzkonstanten. Er findet dort Anwendung, wo eine hohe g-Konstante gefordert wird, wie z. B. in Mikrophonen und Schwingungsaufnehmern mit Vorverstärker.

200 II
PIC 153 PIC 153 ist ein modifizierter Bleizirkonat-Bleititanat-Werkstoff mit extrem hohen Werten von Permittivität, Kopplungsfaktor und hoher Ladungskonstante, bei einer Curietemperatur von ca. 185 °C. Der Werkstoff ist geeignet für Hydrophone, Wandler der medizinischen Diagnostik und Piezoaktoren.

600 VI
PIC 152 PIC 152 ist ein PZT-Werkstoff mit speziell niedrigem Temperaturkoeffizient der Permittivität.

200 II

"Hart“- PZT

Werkstoff-
bezeich-
nung
Allgemeine Beschreibung
der Werkstoffeigenschaften
Klassifizierung
nach
EN 50324-1
als Alter-
native für
DOD-STD-
1376A
PIC 181 PIC 181 ist ein modifizierter Bleizirkonat-Bleititanat-Werkstoff mit extrem hohem mechanischem Gütefaktor und hoher Curie-temperatur.
Dieser Werkstoff ist für Leistungsschallanwendungen prädestiniert. Darüber hinaus eignet er sich auf Grund seiner guten Temperatur- und Zeitkonstanz der dielektrischen und elastischen Werte für Ultraschallanwendungen im Resonanzbetrieb und hat sich speziell in Piezomotor-Antrieben bewährt.

100 I
PIC 141 PIC 141 ist ein modifiziertes PZT-Material mit hohem mechanischem Gütefaktor und vergleichsweise moderater Permittivität.
Dieser Werkstoff ist für Leistungsschallanwendungen vorgesehen und wird bei der Verneblung von Medikamenten eingesetzt.

100 I
PIC 241 Die PZT Keramik PIC 241 zeichnet sich durch eine hohe mechanische Güte und eine vergleichsweise hohe Permittivität aus.
Die Anwendungsgebiete liegen im Leistungsultraschall und bei Antriebselementen für Piezomotoren.

100 I
PIC 300 PIC 300 ist ein modifizierter Bleizirkonat-Bleititanat-Werkstoff mit sehr hoher Curietemperatur und ist für Anwendungen bei Temperaturen bis zu 250°C (kurzzeitig 300°C) geeignet.

100 I

Barium-Bleititanat

Werkstoff-
bezeich-
nung
Allgemeine Beschreibung
der Werkstoffeigenschaften
Klassifizierung
nach
EN 50324-1
als Alter-
native für
DOD-STD-
1376A
PIC 110 PIC 110 ist ein modifizierter Bariumtitanat-Werkstoff mit einer Curietemperatur von 150°C. Die niedrige akustische Impedanz macht diesen Werkstoff speziell für Sonar- und Hydrophonapplikationen geeignet. 400 IV








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