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邹小姐：13326633089 -
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压电陶瓷是一(yi)种能(neng)(neng)(neng)将(jiang)机械能(neng)(neng)(neng)和电能(neng)(neng)(neng)互(hu)相转换的功能(neng)(neng)(neng)陶瓷材(cai)料。其中(zhong)，锆钛(tai)酸铅(qian)陶瓷简称PZT陶瓷，是一(yi)种二元固溶体，它呈现(xian)出ABO3型的(de)钙钛矿结构，是(shi)目前最好性能的(de)压电陶瓷材(cai)料体系(xi)。同时，通过调节锆(gao)钛比例和(he)掺杂，锆(gao)钛酸铅呈现(xian)不同性质(zhi)而(er)具有广泛应用(yong)，但是(shi)目前国(guo)内(nei)仍然缺乏(fa)高(gao)(gao)性能压电陶瓷，高(gao)(gao)端应用(yong)依赖于国(guo)外进(jin)口(kou)。而(er)且其铅含量在(zai)材(cai)料中(zhong)的(de)占比相(xiang)对较高(gao)(gao)，在(zai)元(yuan)件制造、加工、储运及其废弃物处理(li)过程(cheng)中(zhong)，可(ke)能对人体和(he)环境(jing)造成危害。因此(ci)探索高(gao)(gao)端压电材(cai)料和(he)无铅材(cai)料实现(xian)环境(jing)保(bao)护和(he)可(ke)持续发展的(de)需求增长，是(shi)近年来学术研(yan)究与工业开(kai)发的(de)重要方(fang)向和(he)热点课题(ti)。
在CAC2023广州(zhou)先进陶瓷展(zhan)上(shang)，以著(zhu)名材(cai)料(liao)(liao)学专家，广东以色列理工学院材(cai)料(liao)(liao)系的(de)(de)谭启教授为团队核心的(de)(de)拓米新(xin)材(cai)料(liao)(liao)技术（汕头）有限公(gong)司展(zhan)示了国产非PZT体系高(gao)端压电材(cai)料(liao)(liao)技术取得的(de)(de)新(xin)突破。
拓(tuo)米新材料(liao)项目负责人杨(yang)益鑫先生表示：“国(guo)(guo)内目前生产(chan)的(de)(de)压(ya)电(dian)陶瓷(ci)(ci)材料(liao)还是以(yi)(yi)锆钛酸铅（PZT）体(ti)系为(wei)(wei)(wei)主，不(bu)仅存在(zai)人们广(guang)泛关注的(de)(de)环保问题，相关高性能器件也均依赖于进口。为(wei)(wei)(wei)了解决国(guo)(guo)内技(ji)术(shu)(shu)的(de)(de)卡脖子难题和响应减铅的(de)(de)趋势，我(wo)们团队依托广(guang)东以(yi)(yi)色列(lie)学院强大的(de)(de)科研实(shi)(shi)力(li)和谭启教授(shou)在(zai)美国(guo)(guo)工(gong)业界多(duo)年的(de)(de)工(gong)作经验，一直专注于压(ya)电(dian)陶瓷(ci)(ci)的(de)(de)自(zi)主研发(fa)(fa)，不(bu)断完(wan)善技(ji)术(shu)(shu)创新，经过多(duo)年的(de)(de)发(fa)(fa)展和积累，研发(fa)(fa)出了多(duo)种非PZT体(ti)系的(de)(de)压(ya)电(dian)陶瓷(ci)(ci)新配(pei)方(fang)，在(zai)质量、技(ji)术(shu)(shu)方(fang)面均实(shi)(shi)现较(jiao)大突破(po)。”这些突破(po)点具体(ti)可以(yi)(yi)总(zong)结(jie)为(wei)(wei)(wei)以(yi)(yi)下几个方(fang)面——
1、材(cai)料配方和性(xing)质灵活(huo)可调
由于(yu)压(ya)电陶瓷(ci)(ci)材(cai)料具有(you)正逆压(ya)电效应(ying)，即机(ji)械(xie)能(neng)(neng)和电能(neng)(neng)之(zhi)间能(neng)(neng)够互相转换(huan)(huan)，其(qi)在(zai)压(ya)电传感器(qi)(qi)、驱动器(qi)(qi)、超声换(huan)(huan)能(neng)(neng)器(qi)(qi)、压(ya)电蜂鸣器(qi)(qi)和滤波器(qi)(qi)等器(qi)(qi)件(jian)中得到了广(guang)泛(fan)的应(ying)用。可(ke)以说小到一个(ge)耳麦、倒车(che)雷达，大到核潜艇、火箭都(dou)需要(yao)压(ya)电陶瓷(ci)(ci)，但(dan)不同的产品(pin)(pin)对(dui)于(yu)压(ya)电陶瓷(ci)(ci)的性能(neng)(neng)要(yao)求(qiu)也不尽相同。据(ju)杨先生介绍(shao)，拓米(mi)新材(cai)料的研发的非PZT体系(xi)压(ya)电陶瓷(ci)(ci)可(ke)根据(ju)客(ke)户需求(qiu)灵活(huo)调整原料配(pei)方，实现(xian)多个(ge)性质在(zai)宽(kuan)(kuan)广(guang)范围内变化：介电常数(shu)(shu)(shu)dk（1000-10000）、高(gao)(gao)压(ya)电系(xi)数(shu)(shu)(shu)d33（300-1200pC/N）、高(gao)(gao)机(ji)电耦合系(xi)数(shu)(shu)(shu)（>60%）、宽(kuan)(kuan)居里温度Tc（130-330℃）以及高(gao)(gao)机(ji)械(xie)品(pin)(pin)质因数(shu)(shu)(shu)Qm（300-1500）。
拓米(mi)新材料展示压电陶瓷粉体新配方体系
2、低温(wen)共烧压电陶瓷技术
为了发挥压电(dian)(dian)(dian)(dian)陶(tao)瓷(ci)的(de)压电(dian)(dian)(dian)(dian)性，压电(dian)(dian)(dian)(dian)陶(tao)瓷(ci)元件两级间需(xu)镀上金(jin)属电(dian)(dian)(dian)(dian)极来(lai)施加电(dian)(dian)(dian)(dian)压。对(dui)于需(xu)要一体成型(xing)的(de)多层片(pian)式压电(dian)(dian)(dian)(dian)元件，加入高(gao)导电(dian)(dian)(dian)(dian)率(lv)(lv)金(jin)属材(cai)(cai)(cai)料共烧(shao)(shao)是(shi)常(chang)用的(de)解决方法，但金(jin)属铂、钯(ba)等高(gao)导电(dian)(dian)(dian)(dian)金(jin)属材(cai)(cai)(cai)料较贵(gui)、熔点较高(gao)，且过(guo)高(gao)的(de)烧(shao)(shao)结温(wen)度会使压电(dian)(dian)(dian)(dian)陶(tao)瓷(ci)晶粒(li)生(sheng)长(zhang)过(guo)大(da)或组织结构(gou)不均匀，进而(er)导致(zhi)压电(dian)(dian)(dian)(dian)陶(tao)瓷(ci)元件的(de)压电(dian)(dian)(dian)(dian)性能受到影响(xiang)。因此拓米新(xin)材(cai)(cai)(cai)料研发了低温(wen)共烧(shao)(shao)技术（LTCC）制备压电(dian)(dian)(dian)(dian)陶(tao)瓷(ci)，通(tong)过(guo)增加烧(shao)(shao)结添(tian)加剂，降低陶(tao)瓷(ci)的(de)烧(shao)(shao)结温(wen)度，支持陶(tao)瓷(ci)与(yu)银(yin)等高(gao)电(dian)(dian)(dian)(dian)导率(lv)(lv)材(cai)(cai)(cai)料共烧(shao)(shao)，形成一体的(de)多层片(pian)式元件，可(ke)(ke)实(shi)现具有高(gao)度集成、小型(xing)化、可(ke)(ke)靠性高(gao)等特点。
LTCC技术流程
产(chan)品展(zhan)示与(yu)应(ying)用领域
拓米新材料(liao)展出硬、软压电陶(tao)瓷(ci)
本(ben)次CAC展会(hui)上，拓米新材料(liao)(liao)展出了TH2000和(he)TH2300硬(ying)压电(dian)(dian)陶(tao)瓷(ci)(ci)，与传统的(de)PZT体系压电(dian)(dian)陶(tao)瓷(ci)(ci)相(xiang)比，其介(jie)电(dian)(dian)损耗(hao)更(geng)低(di)，持(chi)续工(gong)作时产生的(de)热量小(xiao)，寿命更(geng)长，在(zai)很(hen)高的(de)电(dian)(dian)气和(he)机械(xie)应(ying)(ying)力下进行大功率能量转化的(de)同时，还能自身特性保持(chi)稳定，主要在(zai)超声(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)清洗、材料(liao)(liao)机加(jia)(jia)工(gong)（超声(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)焊(han)接、压焊(han)、钻孔等）、超声(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)处理器（如用(yong)于喷洒液体介(jie)质）、医疗领(ling)(ling)域（超声(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)牙垢去除、手术器械(xie)等）和(he)海(hai)洋(yang)声(sheng)(sheng)(sheng)纳等方面(mian)有所(suo)应(ying)(ying)用(yong)。而TS4000、TS5700软压电(dian)(dian)陶(tao)瓷(ci)(ci)则可以通过灵敏感(gan)(gan)(gan)应(ying)(ying)外(wai)界(jie)极(ji)小(xiao)的(de)变化，甚至(zhi)可以感(gan)(gan)(gan)应(ying)(ying)到十几米外(wai)飞虫拍打翅膀对空气的(de)扰动(dong)，并将极(ji)其微(wei)(wei)弱的(de)机械(xie)振动(dong)转换成电(dian)(dian)信(xin)号，应(ying)(ying)用(yong)领(ling)(ling)域包括(kuo)促动(dong)器（用(yong)于电(dian)(dian)子显微(wei)(wei)镜、微(wei)(wei)纳加(jia)(jia)工(gong)设(she)(she)备等精密设(she)(she)备中的(de)机械(xie)控制）、振动(dong)探测(ce)器（例如用(yong)于空气颗(ke)粒浓度检(jian)测(ce)）、超声(sheng)(sheng)(sheng)波(bo)发(fa)射(she)器和(he)接收器等传感(gan)(gan)(gan)器（例如用(yong)于医学超声(sheng)(sheng)(sheng)成像）以及声(sheng)(sheng)(sheng)音传感(gan)(gan)(gan)器、麦克(ke)风、乐器拾音器等电(dian)(dian)声(sheng)(sheng)(sheng)应(ying)(ying)用(yong)。在(zai)后续的(de)研发(fa)中，公司还将研发(fa)无(wu)铅压电(dian)(dian)陶(tao)瓷(ci)(ci)，满足客户需求。
小(xiao)结(jie)
拓米新材料目前的工作重心正在向产业化转移，将研发成果转化为商品，一方面支撑企业可持续性发展壮大，一方面打破国内卡脖子现状，为国内相关领域器件性能升级提供坚强有力的支持！
粉体圈 整理
