Matériaux céramiques piézoélectriques SONOX® P

Matériaux céramiques haute performance pour applications piézoélectriques

De par ses différentes qualités et options d'application, la marque SONOX® P en matériaux céramiques piézoélectriques est synonyme d'une ultraefficience et d'un maximum de fiabilité dans l'univers des capteurs, actionneurs et transmetteurs.

CeramTec a développé les matériaux de haute performance SONOX® P pour des applications piézoélectriques où les composants en céramique piézoélectrique sont parfois exposés à de hautes tensions tout en devant continuer à assurer leurs fonctions avec un maximum de fiabilité. Les matériaux céramiques piézoélectriques sont classés d'une part en fonction de leur composition chimique et d'autre part selon les conditions spécifiques de l'application. En dehors des paramètres typiques, les critères de sélection comprennent leur comportement sous des charges électriques et mécaniques élevées. CeramTec classe les matériaux SONOX® P en deux catégories:

Applications typiques Matériau standard
Technologie de nettoyage par ondes ultrasoniques
SONOX® P4
Technologie des capteurs
Essai des matériaux
Diagnostics médicaux
et thérapie
SONOX® P5
SONOX® P502
SONOX® P504
SONOX® P508
Traitement par ultrasons
(soudage, forage)
SONOX® P8
Actionneurs
Générateurs piézo-électriques
SONOX® P505
SONOX® P53

Matériaux pour transmetteurs de puissance:
SONOX® P4 et SONOX® P8

  • Faible perte diélectrique
  • Permittivité dans la plage entre 900 et 1400
  • Valeurs Q élevées dans la plage entre 500 et 2000
  • Température de Curie élevée
  • Coercivité élevée

Ces matériaux résistent aux tensions électriques d'entrée élevées ainsi qu'aux fortes charges mécaniques (de pression). Les matériaux de ce type conviennent particulièrement aux applications ultrasoniques d'une plage allant de 20 kHz à plusieurs MHz.

Matériaux pour capteurs
SONOX® P5, SONOX® P502, SONOX® P504 et SONOX® P508

  • Permittivité dans la plage entre 1000 et 2000
  • Haute activité piézoélectrique (d33 ≥ 400 * 10-12 C/N)
  • Faibles valeurs Q (≤100)

Les applications capteurs types sont des systèmes combinés où la céramique piézoélectrique s'utilise réciproquement comme transmetteur et récepteur. SONOX® P502 et SONOX® P504 sont des matériaux spécialement développés qui offrent un haut niveau de stabilité thermique et temporelle. Ils sont donc prédestinés aux applications automobile dans les plages allant de -40º à +160º Celsius.

Matériaux pour actionneurs:
SONOX® P505 et SONOX® P53

  • Expansion très élevée (1,4–1,7‰)

Outre le pressage à sec, ces deux matériaux peuvent se fabriquer en bande céramique d'une épaisseur de couche de 30 μm à 300 μm. SONOX® P53 est optimisé pour une technologie d'assemblage discrète, SONOX® P505 pour une technologie monolithique multicouche.

Matériaux pour l'allumage de gaz:
SONOX® P41 et SONOX® P5

  • SONOX® P41: utilisation comme amorceur de pression
  • SONOX® P5: utilisation comme amorceur d'impact

Le rodage de l'avant et l'arrière des cylindres assure un parallélisme < 15 μm.

Matériaux spéciaux:
SONOX® P6, SONOX® P51 et SONOX® P1 LF

  • SONOX® P6: convient aux applications à température élevée allant jusqu'à 200°C
  • SONOX® P51: très faible épaisseur et très haute activité piézo-électrique (d33 > 500 pC/N)
  • SONOX® P1 LF: matériaux céramiques piézoélectriques sans plomb

Autres matériaux spéciaux disponibles sur demande

Remarque concernant la directive RoHS – Recyclage des composants en céramique piézoélectrique

RoHS: Limitation de l'utilisation de certaines substances dangereuses dans les équipements électriques et électroniques.

Cette directive explique comment éviter l'utilisation de substances nocives et dangereuses dans les équipements électriques et électroniques. Le département CeramTec de céramique multifonctionnelle produit et vend des composants céramiques et n'est donc pas directement concerné par cette directive mais nos clients eux peuvent l'être. Les composants en céramique piézoélectrique contiennent en premier lieu des composés en plomb tels que zirconate de plomb et titanate de plomb. C'est malheureusement inévitable, comme l'a constaté aussi la Commission européenne. C'est pourquoi les composants électriques qui contiennent du plomb dans un composé à matrice céramique constituent une exception dans la directive relative aux véhicules hors d'usage.

Malgré cela et pour cette raison, nous voulons ici aider nos clients : CeramTec propose de reprendre des composants en céramique pour les éliminer ou les recycler dans le respect de l'environnement. La condition est de retourner la céramique piézoélectrique exempte d'autres composants (p. ex. sans boîtier ou moule). Contactez-nous si vous êtes intéressés par le recyclage des composants céramiques piézoélectriques. Nous vous ferons avec plaisir une offre.

C'est un nouveau pas en direction de la conformité avec la directive RoHS que représente le développement CeramTec de SONOX® P1 LF, un matériau céramique piézoélectrique sans plomb.