Der Hochleistungs-Keramikspezialist CeramTec hat mit BNT-BT eine Piezokeramik entwickelt, die für viele Anwendungsfälle eine ähnliche Leistung bietet wie herkömmliche PZT basierte Piezokeramik, aber einen entscheidenden Vorteil hat: Sie verzichtet auf Blei.
- Innovativ: Piezokeramik ohne Blei
- Nachhaltig: BNT-BT ermöglicht bleifreie Wassernetze
- Spannend: CeramTec präsentiert BNT-BT Lösungen auf der Enlit in Mailand
Piezokeramiken sind das Herzstück einer Vielzahl von Anwendungen, etwa bei Smart-Metering-Lösungen für Wasser, Wärme und Gas. Hier sind piezokeramische Komponenten die Grundlage für hochpräzise, messstabile und langlebige Ultraschall-Durchflusssensoren. In all diesen Anwendungen haben Piezokeramiken die Aufgabe, mechanische Anregung wie Druck oder Beschleunigung, in elektrische Größen umzuwandeln – oder umgekehrt. Dann übersetzen sie elektrische Signale in mechanische Bewegung oder Schwingungen. All das konnten Piezokeramiken bisher nur dank ihrer Bleibasis leisten – jetzt gibt es von CeramTec für viele piezokeramische Anwendungen eine bleifreie Alternative.
Ein leistungsstarker Ersatz
Dass Piezokeramiken auf Blei-Zirkonat-Titanat (PZT) basieren, war bisher praktisch unvermeidbar. Die kristalline Struktur dieses Werkstoffs sorgt für die enorme Stabilität der Piezokeramiken. Jetzt hat CeramTec nach intensiver Entwicklungsarbeit mit der Mischkristallverbindung Bismut-Natrium-Titanat-Barium-Titanat (BNT-BT) eine Alternative gefunden. Geeignet ist BNT-BT für Sensoranwendungen, bei denen das Material in einen Dicken-Schwingungsmodus versetzt wird, die Schwingung also entlang der Dicke des Materials und senkrecht zur Oberfläche verläuft.
Bereit für die Anwendung im Energiesektor
Besonders geeignet ist der BNT-BT basierte Werkstoff von CeramTec somit für die Anwendung bei piezokeramischen Ultraschall-Durchflusssensoren, die die Basis von Wasserzählern für Hausverbrauchs- oder Großverbrauchsmessungen bilden. Damit leistet CeramTec einen Beitrag, das Ziel, Wassernetze vollständig bleifrei zu gestalten, zu erreichen.
Weitere Anwendungsmöglichkeiten für BNT-BT sind Näherungs- und Füllstandmessungen bei Umweltbedingungen von unter 130°C oder Ultraschall-Blasenerkennungssysteme in der Medizintechnik. Darüber hinaus eignet es sich für den Einsatz bei Hochleistungs-Stapelwandler.
CeramTec zeigt seine bleifreie Piezokeramik vom 22. bis 24. Oktober 2024 auf der Enlit Europe in Mailand (Stand 6.A10), der Fachmesse für die europäische Energiewirtschaft.
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