학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2007년 봄 (05/10 ~ 05/11, 무주리조트) |
권호 | 13권 1호 |
발표분야 | 전자재료 |
제목 | PZT-폴리머 복합체의 압전특성(Piezoelectric properties of PZT-polymer composites) |
초록 | 세라믹 압전재료는 압전특성은 매우 우수하지만 분말형태의 압전체를 소결을 통해 성형한 후 기계가공으로 최종 형상을 제작하기 때문에 복잡한 형상의 제품을 제작하는 것이 곤란하다. 반면 폴리머는 밀도가 작고 유연성이 좋으며 성형이 용이하여 복잡한 형상의 제품의 제작이 가능하지만 압전특성이 거의 없다. 따라서 본 연구에서는 큰 압전특성과 우수한 성형성의 장점을 활용하기 위하여 세라믹압전체-폴리머 복합체(Piezoelectric composite)를 제작하여 압전특성을 평가하였다. 본 연구에서는 압전세락믹으로 압전특성이 우수하여 상용화되어 판매되는 PZT(lead zirconate titanate)를 선택하였다. 복합재료에 사용될 폴리머로는 폴리우레탄과 에폭시를 선정하였다. 폴리우레탄은 연성 복합재료 제작에 사용하며, 에폭시는 경성 복합재료 제작에 사용하였다. PZT 분말의 입도는 약 1μm로 기계적인 혼합에 의해 폴리머에 고르게 분산되도록 하였다. Piezoelectric composite는 디스크 형태로 성형한 후 수 kV에서 poling 처리 하였다. PZT 함량에 따른 Piezoelectric composite의 유전특성과 압전특성을 평가하기 위하여 최대 80 wt% 까지 PZT함량을 변화시켰다. 주사전자현미경을 이용하여 Piezoelectric composite의 미세구조를 관찰하고 압전특성과의 관계를 고찰하였다. Poling 처리전압의 변화가 Piezoelectric composite의 압전특성에 미치는 영향을 평가하였으며, XRD 분석을 통하여 poling 전압과 압전특성과의 관계를 고찰하였다. |
저자 | 김윤기1, 이종혁2, 김동국2 |
소속 | 1한밭대, 2(주)피에조랩 |
키워드 | 압전체; 압전복합체; PZT; 압전전하계수; 압전전압계수 |