Cerámicos piezoeléctricos libres de plomo basados en los sistemas Bi0.5(Na0.8K0.2)0.5TiO3 y K0.5Na0.5NbO3

Abstract

Los materiales cerámicos basados en circonato-titanato de plomo, Pb(Zr,Ti)O3(PZT), son muy conocidos por sus excelentes propiedades piezoeléctricas. Si bien, estos materiales se producen generalmente a partir de la técnica de mezcla de óxidos, la cual es relativamente simple y económica, en su formulación se emplea un alto contenido de óxido de plomo (aprox. 70%). Dado que el plomo y sus compuestos son considerados tóxicos y peligrosos, no sólo por la polución directa que genera el proceso de manufactura y maquinado de los compuestos, sino también porque los productos que contienen PZT no pueden ser reciclados, recientemente se han comenzado a investigar diferentes composiciones piezoeléctricas para su reemplazo. En este trabajo, se analizan algunos desarrollos propios en el campo de los materiales piezoeléctricos libres de plomo donde se enfatiza la correlación existente entre las propiedades finales, la microestructura desarrollada y la estructura estabilizada.

Ceramics based on lead zirconium titanate Pb(Zr,Ti)O3 (PZT) are well known for their excellent piezoelectric properties. These materials are generally produced by solid reaction technique, which is relatively simple and economical; however their production needs high lead oxide content (approx. 70%). Lead and its compounds are considered toxic and dangerous, due to direct pollution generated by the manufacturing process and machining of the compounds, and the inability to recycle products containing PZT. Therefore, other piezoelectric compositions based on lead free materials have begun investigated. In this paper, some developments in the field of lead-free piezoelectric materials, correlating the structure and microstructure with the properties materials properties are analyzed.