Abstract

Satu kajian bagi menentukan kesan suhu ke atas mikrostruktur dan kelakuan pengesanan tekanan seramik Na0.45Bi0.55TiO3 (NBT) sebagai bahan piezoelektrik bebas plumbum telah dilakukan. Seramik NBT disediakan secara tindak balas keadaan pepejal daripada campuran serbuk Na2CO3, Bi2O3 dan TiO2. Campuran serbuk disinter pada tiga suhu yang berlainan iaitu 1100°C, 1200°C dan 1300°C selama 12 jam. Selepas disinter, serbuk NBT dikisar dan dimampatkan menjadi pelet berdiameter 13 mm diikuti pemanasan selama 2 jam pada 700oC. Mikrostruktur dan morfologi sampel masing-masing dikaji dengan menggunakan XRD dan SEM. Sifat pengesanan tekanan NBT diuji dengan menggunakan kebuk tekanan pneumatik. Analisis pembelauan sinar-X menunjukkan semua sampel mengandungi lebih 70% NBT berstruktur rombohedral sebagai fasa utama dan bakinya merupakan fasa sekunder Bi2Ti2O7 (BTO). Kenaikan suhu sinteran didapati meningkatkan kandungan fasa NBT di dalam sampel. Mikrograf SEM menunjukkan saiz butiran dan ketumpatan sampel semakin meningkat dengan pertambahan suhu sinteran. Ujian sifat pengesanan tekanan menunjukkan kesemua sampel memberi sambutan apabila voltan pemula diberikan. Berdasarkan faktor ketumpatan, kestabilan dan kebolehulangan sifat pengesanan tekanan, seramik NBT yang disinter pada suhu 1200oC merupakan seramik yang terbaik dan berpotensi digunakan sebagai sensor tekanan.