Cesko.wiki Piezoelektrická vlákna
Author
Albert FloresPiezoelektrická keramická vlákna (PZT) jsou textilní útvary z oxidu olova, zirkonia a titanu (PbZrO3.PbTiO).
Výroba vláken
Známá je technologie Viscose Spinning Process, podle které se vodní suspenze práškových oxidů ze základních látek (Pb, Zr, Ti) smíchá s viskózou a směs se protlačí do solného roztoku. Chemickou reakcí se zde regeneruje celulóza a solí dehydratuje vlákno, které se pak spéká (sintruje). +more Průměr vlákna je proměnný, pohybuje se mezi 13 a 250 mikrony. Vlákna se nechají také zpracovat do tvaru filamentu. Údaje o vyráběném množství se v současné době (2010) nezveřejňují.
Vlastnosti vláken a jejich použití
Piezoelektrický materiál vytváří při mechanickém namáhání elektrický náboj a v elektrickém poli mění rozměry. Těchto vlastností se využívá při výrobě tzv. +more “chytrých” kompozitů (smart composites). Jejich složení:.
Pás z piezoelektrických vláken s čtyřhranným průřezem je uložen v epoxidové pryskyřici, vnější vrstvy kompozitu tvoří polyimidový film s elektrodami.
Tyto kompozity jsou známé * ze sportovního nářadí: Např. v rámu tenisové rakety se tvoří při namáhání elektrický náboj, ten se převádí do mikroprocesoru v rukojeti rakety a odtud do keramických vláken, která se pak s určitým zpožděním zdeformují. +more Tímto způsobem se tlumí vibrace rakety a umožňuje zvýšení úderu do tenisového míče. Na podobném principu účinkují PZT vlákna v lyžích a snowboardech. * jako aktuátory: Používají se na křídlech vojenských letadel, kde mění podle potřeby tvary nosných ploch a u helikoptér pro ovlivnění hlučnosti rotoru * jako senzory k měření zatížení mohou např. ve vláknových kompozitech kontrolovat jejich stav a možná poškození.