Optimisation et compensation thermique des céramiques piézoélectriques à sensibilité élevée

par Dominique Belhache

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de Jeanine Paletto.

Soutenue en 1985

à Lyon, INSA , en partenariat avec GEMPPM - Groupe d’Etudes de Métallurgie Physique et de Physique des Matériaux (Lyon, INSA) (laboratoire) .

mots clés

• Sciences appliquées
• Céramique piézoélectrique
• Matériaux | céramique piézoélectrique | compensation thermique | PZT | céramique PZT | capteur | accéléromètre
• Céramiques piézoélectriques
• Compensation de l'énergie réactive
• Accéléromètres

Résumé

Ce travail présente l'optimisation de céramiques piézoélectriques et leur compensation thermique par une deuxième céramique à coefficient thermique négatif. Le but consistait à réaliser un capteur industriel à compression axiale, ayant à la fois une forte sensibilité piézoélectrique et de faibles variations thermiques autour de la température ambiante. Nous avons, pour cela, réalisé un ensemble de céramiques piézoélectriques à base de titanate zirconate de plomb, dopées au baryum, au strontium, à 1' antimoine, et au niobium, ayant une forte sensibilité piézoélectrique et des variations thermiques monotones. Nous avons ensuite établi une nouvelle méthode de compensation thermique basée sur le calcul de la sensibilité équivalente à un ensemble de deux céramiques constitué par une céramique piézoélectrique en série électrique et mécanique avec une céramique passive. En choisissant la céramique passive parmi un catalogue de céramiques à base de titanate zirconate de plomb dopées au lanthane, dans la phase paraélectrique, nous avons obtenu un ensemble de couples de céramiques correspondant à notre attente.

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