Effect of Polymeric Additives on the Rheological Behavior of PZT Pastes for Extrusion Fiber Processing: Optimization by Taguchi Method

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 96

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJMF-12-4_002

تاریخ نمایه سازی: 25 مهر 1404

چکیده مقاله:

This study investigates the rheological behavior and microstructural characteristics of Pb(Zr,Ti)O₃ (PZT) fibers fabricated via extrusion. Using commercial soft PZT powder, polymeric additives, and an organic solvent, paste formulations were optimized through a Taguchi experimental design. The optimal composition, ۵ wt.% PVB, ۰.۵ wt.% DBF, ۰.۸ wt.% SA, and ۷۰ wt.% solid loading, achieved a viscosity of ۱۵۵۴۸ mPa·s, enabling stable extrusion. Increasing the DBF content to ۲.۵ wt.%, further enhanced flowability, reducing the required force and yielding a microstructure with significantly reduced surface porosity—from approximately ۲۵% to ۵.۵%. After sintering at ۱۲۵۰ °C for ۲ hours, the fibers exhibited a crack-free, homogeneous microstructure with uniformly distributed grains, as confirmed by SEM and EDAX analyses.These findings demonstrate that precise control of paste formulation and processing parameters enables the production of high-quality PZT fibers suitable for piezoelectric applications, highlighting the industrial potential of the proposed method.

نویسندگان

Sina Abedini Nia

Department of Materials Engineering, Faculty of Engineering, Yasouj University, Yasouj, Iran

Ali Shojaei Seyfabad

School of Metallurgy and Materials Engineering, Faculty of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran

Raziye Hayati

Department of Materials Engineering, Faculty of Engineering, Yasouj University, Yasouj, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Vaiani, L., Boccaccio, A., Uva, A. E., Palumbo, G., Piccininni, ...
  • Box, G. E. P. (۱۹۸۸). Signal-to-noise ratios, performance criteria, and ...
  • Janusas, G., Guobiene, A., Palevicius, A., Brunius, A., Cekas, E., ...
  • نمایش کامل مراجع