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Entwicklung der Folientechnologie für co-gesinterte, bleifreie piezoelektrische Aktoren. Abschlussbericht

Berichtszeitraum 01.02.2008 - 31.01.2011
 
: Pawlowski, B.; Schabbel, D.

:
Volltext (PDF; )

Dresden: Fraunhofer IKTS, 2011, 43 S.
Deutsch
Bericht, Elektronische Publikation
Fraunhofer IKTS ()
Piezokeramik; piezokeramischer Aktor; Mehrschichtstruktur; Co-Sintern; Kristallstruktur; Alterung (Werkstoff); Sinterverhalten; Wärmeausdehnungskoeffizient; Schwingung

Abstract
Das Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung eines Hochleistungs-Multilayer-Aktors auf Basis einer bleifreien Piezokeramik mit einem piezoelektrischen Koeffizienten von mindestens 300 pm/V sowie einer Anwendungstemperatur im Bereich von -20 °C bis mindestens 150 °C, der in Kombination mit Innenelektroden als Mehrschichtbauteil im Co-Sinterprozess hergestellt werden kann. Hierzu waren wissenschaftliche und technische Herausforderungen zu überwinden, die durch eine mehrskalige Vorgehensweise bearbeitet werden. Die Teilziele des Gesamtprojektes können durch die nachfolgenden Strukturebenen, welche gleichzeitig die Hauptarbeitspakete des Forschungsprojektes definieren, dargelegt werden: 1. Kristallstruktur und Materialsynthese, 2. Domänenkonfiguration, 3. Korngrenzen und Korntexturierung, 4. Wechselwirkung Innenelektroden-Keramik und Multilayerprozess, 5. Charakterisierung, Alterung, Zuverlässigkeit der Keramik und des Aktors, 6. Weiterentwicklung der Aktoren hinsichtlich Zuverlässigkeit und Alterung. Das Teilprojekt des Fraunhofer IKTS Institutsteil Hermsdorf beschäftigte sich mit der Entwicklung der Folientechnologie für cogesinterte, bleifreie piezoelektrische Aktoren. Im Rahmen des Verbundvorhabens sollten bleifreie keramische Folien entwickelt werden, die in Bezug auf folgende Parameter für die in diesem Verbundprojekt zu entwickelnden keramischen Multilayer-Systeme optimiert wurden: - Homogenität der Folien; - Entbinderungs- und Sinterverhalten; - Laminierbarkeit; - Schwindung; - thermischer Ausdehnungskoeffizient; - Kompatibilität / chemische Verträglichkeit gege nüber Pasten; - Co-Sinterung; - Alterungs- und Degradationsverhalten.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-238613.html