Céramiques piézoélectriques sans plomb

étude, élaboration et caractérisation

Ce travail constitue une contribution à l’étude de matériaux ferroélectriques exempts de plomb dont l’importance est en train de devenir de plus en plus grande pour des raisons à la fois de santé publique et d’environnement.

Il s’agit ici, d’élaborer et caractériser des matériaux céramiques Na0,5Bi0,5TiO3 (BNT) substitués par le titanate de baryum BaTiO3 (BT) afin d’obtenir des matériaux piézoélectriques exempts de plomb susceptibles de remplacer avantageusement les céramiques PZT dans certaines applications particulières.

L’étude par diffraction des rayons X a permis de confirmer l’existence, à la température ambiante, d’une zone de transformation morphotropique (MPB) où coexistent la symétrie rhomboédrique (BNT) et la symétrie quadratique (BT).

Cette zone a été estimée entre x=0.05 et x=0.07 (MPB(x) =0.05-0.07).

L’étude des propriétés piézoélectriques et électromécaniques à la température ambiante révèle des caractéristiques intéressantes.

En particulier, les résultats font ressortir que les meilleures caractéristiques ont été obtenues pour x=0.065 (composition morphotropique).Il en résulte que ces céramiques peuvent être utilisées dans les applications piézoélectriques.