DE102006015042A1 - Bleifreier piezokeramischer Werkstoff mit Kupferdotierung, Verfahren zum Herstellen eines piezokeramischen Bauteils mit dem Werkstoff und Verwendung des Bauteils - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen piezokeramischen Werkstoff mit der Zusammensetzung A<SUB>a</SUB>Cu<SUB>c</SUB>Nb<SUB>1-b</SUB>B<SUB>b</SUB>O<SUB>3</SUB>, wobei A mindestens ein Alkalimetall mit einem Alkalianteil a ist, c ein Kupferanteil ist und B mindestens eine aus der Gruppe Kobalt, Eisen, Germanium, Mangan und Zinn ausgewählte mehrwertige Dotierung mit einem Dotierungsanteil b ist und folgende Zusammenhänge gelten: a > 0, c > 0 und 0 < b < 1. Beispielsweise sind Kupfer und Germanium mit je 0,2 Mol-% enthalten. Daneben wird ein Verfahren zum Herstellen eines piezokeramischen Bauteils mit einem piezokeramischen Werkstoff mit folgenden Verfahrensschritten angegeben: a) Bereitstellen eines Grünkörpers mit einer piezokeramischen Ausgangszusammensetzung des piezokeramischen Werkstoffs und b) Wärmebehandeln des Grünkörpers, wobei aus der piezokeramischen Ausgangszusammensetzung der piezokeramische Werkstoff das Bauteils entsteht. Das Wärmebehandeln umfasst ein Kalzinieren und/oder ein Sintern der piezokeramischen Zusammensetzung. Der resultierende piezokeramische Werkstoff zeigt gute piezoelektrische Eigenschaften, beispielsweise einen D<SUB>33</SUB>-Koeffizienten von etwa 200 pm/V und eine Curie-Temperatur vn etwa 350°C. Das piezokeramische Bauteil ist beispielsweise ein Ultraschallwandler oder ein piezokeramischer Biegewandler. Insbesondere ist das piezokeramische Bauteil ein Vielschicht-Piezoaktor, der zur Ansteuerung eines Kraftstoffventils einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs eingesetzt wird.
Description
- Die Erfindung betrifft einen bleifreien piezokeramischen Werkstoff mit Kupferdotierung, ein Verfahren zum Herstellen eines piezokeramischen Bauteils mit dem Werkstoff und eine Verwendung des Bauteils.
- Bleihaltige piezokeramische Werkstoffe auf der Basis des binären Mischsystems von Bleizirkonat und Bleititanat, so genanntes Bleizirkonattitanat (Pb(Ti,Zr)O3, PZT), werden derzeit wegen ihrer exzellenten mechanischen und piezoelektrischen Eigenschaften, beispielsweise hohe Curietemperatur Tc von über 300° C oder hoher d33-Koeffizient im Groß- und Kleinsignalbereich, in vielen Bereichen der Technik eingesetzt. Piezokeramische Bauteile mit diesen Werkstoffen sind beispielsweise Biegewandler, Vielschichtaktoren und Ultraschallwandler. Diese Bauteile werden in der Aktorik, der Medizintechnik, der Ultraschalltechnik oder der Automobiltechnik eingesetzt.
- Im Hinblick auf eine verbesserte Umweltverträglichkeit sollen zukünftig bleifreie piezokeramische Werkstoffe zum Einsatz kommen. Aus
US 6,884,364 B2 ist beispielsweise ein bleifreier piezokeramischer Werkstoff mit guten piezoelektrischen Eigenschaften bekannt. Der Werkstoff weist eine Perowskit-Phase auf, die auf dem System Kalium-Natrium-Niobat(KNN) basiert. Die Summenformel der Perowskit-Phase lautet beispielsweise (K0,5Na0,5)0,97(Nb0,9Ta0,1)O3. KNN ist mit Tantal dotiert. Neben der Perowskit-Phase ist mindestens eine weitere Phase im piezokeramischen Werkstoff enthalten. Diese weitere Phase weist Kupfer auf. Die Summenformel der weiteren Phase lautet beispielsweise K4CuNb8O23. Diese Phase fungiert als Sinterhilfe beim Herstellen des piezokeramischen Werkstoffs. Allerdings darf der Kupferanteil am Gesamtsystem nicht zu hoch sein. Bei Zugabe von über 2 mol% Kupfer stellen sich unerwünscht hohe dielektrische Verluste ein, so dass Kupfer als Sinterhilfsmittel nur bedingt eingesetzt werden kann. - Aufgabe der Erfindung ist es, eine Alternative zum bekannten, bleifreien piezokeramischen Werkstoff anzugeben, der ähnlich gute piezoelektrische Eigenschaften aufweist.
- Zur Lösung der Aufgabe wird ein piezokeramischer Werkstoff mit der Zusammensetzung AaCucNb1-bBbO3 angegeben, wobei A mindestens ein Alkalimetall mit einem Alkalianteil a ist, c ein Kupferanteil ist, und B mindestens eine aus der Gruppe Kobalt, Eisen, Germanium, Mangan und Zinn ausgewählte mehrwertige Dotierung mit einem Dotierungsanteil b ist und folgende Zusammenhänge gelten: a > 0, c > 0 und 0 < b < 1. Die Anteile sind molare Anteile. Die Dotierungen liegen als drei- oder vierwertige Metalle vor.
- Es hat sich gezeigt, dass ein relativ hoher Kupferanteil gewählt werden kann, wenn gleichzeitig die aufgeführten drei- und vierwertigen Elemente zugesetzt werden. Als besonders vorteilhaft hat sich dabei die Zugabe von Germanium herausgestellt.
- Gemäß einer besonderen Ausgestaltung gilt folgender Zusammenhang: 0,5 ≤ c/b ≤ 1,5. Beispielsweise beträgt das Verhältnis 1. Kupfer und die Dotierung sind mit gleichen Anteilen vorhanden.
- Der Kupferanteil kann relativ hoch gewählt werden. Gleichwohl ist es vorteilhaft, den Anteil nicht zu hoch zu wählen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Anteil unter 5 mol% liegt. Gemäß einer besonderen Ausgestaltung gilt daher folgender Zusammenhang: 0,001 ≤ c ≤ 0,05. Insbesondere beträgt dabei der Kupferanteil c über 0,005. In einer besonderen Ausgestaltung gilt folgender Zusammenhang: c = b = 0,02. Dies bedeutet, dass Kupfer und die Dotierung zu je 2 mol% vorhanden sind. Mit diesen Anteilen werden insbesondere für Germa nium als Dotierung sehr gute piezoelektrische Eigenschaften erzielt.
- Das Alkalimetall kann Lithium sein. In einer besonderen Ausgestaltung ist das Alkalimetall A aus der Gruppe Natrium und Kalium ausgewählt. Dabei gelten folgende Zusammenhänge: K1-xNax und 0 ≤ x ≤ 1. Beispielsweise beträgt X 0,5. Kalium und Natrium sind zu gleichen Anteilen enthalten.
- Neben den genannten drei- und vierwertigen Metallen können weitere Dotierstoffe enthalten sein. Diese Dotierstoffe sind beispielsweise Seltenerdmetalle. Als Seltenerdmetall kann dabei ein beliebiges Element der Lanthaniden- oder Actiniden-Gruppe eingesetzt werden, beispielsweise Europium, Gadolinium, Lanthan, Neodym, Praseodym und Samarium. Weitere, spezielle Dotierungen, beispielsweise Antimon in der Perowskit-Phase oder Tantal in der Wolframbronze-Phase sind ebenfalls denkbar.
- In einer besonderen Ausgestaltung beträgt ein molarer Bleianteil an der piezokeramischen Zusammensetzung unter 0,1 mol.% und insbesondere unter 0,01 mol.%. Dies bedeutet, dass im Wesentlichen keine Bleiionen enthalten. Dies gilt für vorzugsweise für alle, im piezokeramischen Werkstoff enthaltenen, festen Phasen (z.B. eine Perowskit-Phase).
- Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines piezokeramischen Bauteils mit dem piezokeramischen Werkstoff mit folgenden Verfahrensschritten angegeben: a) Bereitstellen eines Grünkörpers mit einer piezokeramischen Ausgangszusammensetzung des piezokeramischen Werkstoffs und b) Wärmebehandeln des Grünkörpers, wobei aus der piezokeramischen Ausgangszusammensetzung der piezokeramische Werkstoff des Bauteils entsteht. Der Grünkörper ist ein Formkörper, der beispielsweise aus homogen vermischten, zusammen verpressten Oxiden der angegebenen Metalle besteht. Ebenso kann der Grünkörper ein organisches Additiv aufweisen, das mit den Oxiden der Metalle zu einem Schlicker verarbeitet ist. Das organische Additiv ist beispielsweise ein Binder oder ein Dispergator. Aus dem Schlicker wird in einem Formgebungsprozess ein Grünkörper erzeugt. Der Grünkörper ist beispielsweise eine Grünfolie, die durch den Formgebungsprozess (Folienziehen) hergestellt wird. Der beim Formgebungsprozess hergestellte Grünkörper mit der piezokeramischen Ausgangszusammensetzung wird einer Wärmebehandlung unterzogen. Das Wärmebehandeln des Grünkörpers beinhaltet ein Kalzinieren und/oder ein Sintern. Es kommt zur Bildung und zum Verdichten des sich bildenden piezokeramischen Werkstoffs.
- Zum Bereitstellen des Grünkörpers wird gemäß einer besonderen Ausgestaltung ein Mischen pulverförmiger, oxidischer Metallverbindungen der der Metalle Alkalimetall A, Kupfer, Niob und der Dotierung B zum Bilden der piezokeramischen Ausgangszusammensetzung durchgeführt. Dabei können neben Oxiden der Metalle, beispielsweise Nioboxid (Nb2O5) und Kupferoxid (CuO), auch Vorstufen der Oxide der Metalle, beispielsweise Carbonate (Na2CO3, K2CO3) oder Oxalate eingesetzt werden. Beide Arten von Metallverbindungen, also die Vorstufen der Oxide sowie die Oxide selbst, können als oxidische Metallverbindungen bezeichnet werden.
- Die Pulver der oxidischen Metallverbindungen können nach bekannten Verfahren hergestellt werden, beispielsweise nach dem Sol-Gel-, dem Citrat-, dem Hydrothermal- oder dem Oxalatverfahren. Dabei können oxidische Metallverbindungen mit nur einer Art Metall hergestellt werden. Denkbar ist insbesondere auch, dass oxidische Metallverbindungen mit mehren Arten von Metallen eingesetzt werden (Mischoxide). Gemäß einer besonderen Ausgestaltung wird daher eine piezokeramische Ausgangszusammensetzung mit mindestens einer oxidischen Metallverbindung mit mindestens zwei der Metalle verwendet. Beispiele hierfür sind Natriumniobat (NaNbO3) oder Kaliumniobat (KNbO3). Zum Bereitstellen dieser Mischoxide kann auch auf die oben erwähnten Verfahren zum Herstellen der oxidischen Metallverbindungen zurückgegriffen werden. Denkbar ist auch ein Mixed-Oxide-Verfahren. Dabei werden pulverförmige Oxide der Metalle miteinander vermischt und bei höheren Temperaturen kalziniert. Beim Kalzinieren entstehen die Mischoxide.
- Die Aufarbeitung der Metalloxide mit der Überführung in den piezokeramischen Werkstoff kann auf verschiedenen Weisen erfolgen. Denkbar ist beispielsweise, dass zunächst die Pulver der oxidischen Metallverbindungen homogen vermischt werden. Es entsteht die piezokeramische Ausgangszusammensetzung in Form einer homogenen Mischung der Metalloxide. Anschließend wird die piezokeramische Ausgangszusammensetzung durch Wärmebehandeln, z.B. durch Kalzinieren, in den piezokeramischen Werkstoff überführt. Der piezokeramische Werkstoff wird zu feinem Piezokeramikpulver zermalen. Anschließend wird aus dem feinen Piezokeramikpulver im Formgebungsprozess ein keramischer Grünkörper mit einem organischen Binder und weiteren organischen Additiven hergestellt. Dieser keramische Grünkörper wird entbindert und gesintert. Dabei bildet sich das piezokeramische Bauteil mit dem piezokeramische Werkstoff.
- Alternativ zum beschriebenen Vorgehen können die Pulver der oxidischen Metallverbindungen homogen vermischt und im Formgebungsprozess zum keramischen Grünkörper mit organischem Binder verarbeitet werden. Auch dieser Grünkörper weist die piezokeramische Ausgangszusammensetzung auf. Nachfolgendes Sintern führt zum piezokeramischen Bauteil mit dem piezokeramischen Werkstoff.
- Gemäß einer besonderen Ausgestaltung wird ein piezokeramischer Bauteil mit mindestens einem Piezoelement hergestellt, das eine Elektrodenschicht mit Elektrodenmaterial, mindestens eine weitere Elektrodenschicht mit einem weiteren Elektrodenmaterial und mindestens eine zwischen den Elektrodenschichten angeordnete Piezokeramikschicht mit dem piezokeramischen Werkstoff aufweist. Ein einziges Piezoelement stellt die kleinste Einheit des piezokeramischen Bauteils dar. Zum Herstellen des Piezoelements wird beispielsweise eine keramische Grünfolie mit der piezokeramischen Ausgangszusammensetzung beidseitig mit den Elektrodenmaterialien bedruckt. Die Elekt rodenmaterialien können dabei gleich oder unterschiedlich sein. Durch nachfolgendes Entbindern und Sintern resultiert das Piezoelement.
- Gemäß einer besonderen Ausgestaltung wird ein Piezoelement verwendet, bei dem das Elektrodenmaterial und/oder das weitere Elektrodenmaterial mindestens ein aus der Gruppe Silber, Kupfer und Palladium ausgewähltes elementares Metall aufweisen. Der piezokeramische Werkstoff bzw. das Piezoelement wird insbesondere durch ein gemeinsames Sintern der piezokeramischen Ausgangszusammensetzung und der Elektrodenmaterials hergestellt (Cofiring). Das Elektrodenmaterial kann dabei aus den reinen Metallen bestehen, beispielsweise nur aus Silber oder nur aus Kupfer. Eine Legierung der genannten Metalle ist ebenfalls möglich, beispielsweise eine Legierung aus Silber und Palladium.
- Das Sintern zum piezokeramischen Werkstoff kann sowohl in reduzierender oder oxidierender Sinteratmosphäre durchgeführt werden. In einer reduzierenden Sinteratmosphäre ist nahezu kein Sauerstoff vorhanden. Ein Sauerstoffpartialdruck beträgt weniger als 1·10-2 mbar und vorzugsweise weniger als 1·10-3 mbar. Durch Sintern in einer reduzierenden Sinteratmosphäre ist kostengünstiges Kupfer als Elektrodenmaterial möglich.
- Prinzipiell kann mit Hilfe der piezokeramischen Ausgangszusammensetzung jedes beliebige piezokeramische Bauteil mit dem piezokeramischen Werkstoff hergestellt werden. Das piezokeramische Bauteil weist vornehmlich mindestens ein oben beschriebenes Piezoelement auf. Vorzugsweise wird das piezokeramische Bauteil mit dem Piezoelement aus der Gruppe piezokeramischer Biegewandler, piezokeramischer Vielschichtaktor, piezokeramischer Transformator, piezokeramischer Motor und piezokeramischer Ultraschallwandler ausgewählt. Das Piezoelement ist beispielsweise Bestandteil eines piezoelektrischen Biegewandlers. Durch Übereinanderstapeln einer Vielzahl von einseitig oder beidseitig mit Elektrodenmaterial bedruckten Grünfolien, nachfolgendes Entbindern und Sintern entsteht ein monolithischer Stapel aus Piezoelementen.
- Bei geeigneter Dimensionierung und Form resultiert durch das oben beschriebene Verfahren ein monolithischer piezokeramischer Vielschichtaktor. Dieser piezokeramische Vielschichtaktor wird vorzugsweise zur Ansteuerung eines Kraftstoffeinspritzventils einer Brennkraftmaschine eingesetzt. Durch die stapelförmige Anordnung der Piezoelemente ist auch, bei geeigneter Dimensionierung und Form, ein piezokeramischer Ultraschallwandler zugänglich. Der Ultraschallwandler wird beispielsweise in der Medizintechnik oder zur Materialprüfung eingesetzt.
- Zusammenfassend ergeben sich mit der Erfindung folgende Vorteile:
- – Es ist ein piezokeramischer Werkstoff zugänglich, der kein bzw. nahezu kein Blei aufweist.
- – Der piezokeramische Werkstoff weist sehr gute piezoelektrische Eigenschaften auf. Dies betrifft beispielsweise eine relativ hohe Dehnung (d33-Koeffizient) im Klein- und Großsignalbereich oder die Curietemperatur Tc, die bei über 200° C liegt.
- Anhand mehrerer Ausführungsbeispiele und der dazugehörigen Figuren wird die Erfindung im Folgenden näher beschrieben. Die Figuren sind schematisch und stellen keine maßstabsgetreuen Abbildungen dar.
-
1 zeigt ein keramisches Piezoelement in einem seitlichen Querschnitt. -
2 zeigt ein piezokeramisches Bauteil mit einer Vielzahl von Piezoelementen in einem seitlichen Querschnitt. - Der piezokeramische Werkstoff der Ausführungsbeispiele ist jeweils wie folgt erhältlich: Zunächst wird ein Grünkörper mit einer piezokeramischen Ausgangszusammensetzung bereitgestellt. Dazu wird ein Mischen pulverförmiger, oxidischer Metallverbindungen (Ausgangspulver) durchgeführt. Diese oxidischen Metallverbindungen sind die Mischoxide NaNbO3 und KNbO3, sowie CuO und GeO2.
- Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel (I) werden die Ausgangspulver mit entsprechenden Anteilen für die formale Zusammensetzung (K0,5Na0,5)Cu0,02(Nb0,98Ge0,02)O3 gemischt. Dies bedeutet, dass folgende Zusammenhänge gelten: a = 1, x = 0,5, c = 0,02 und b = 0,02. Kupfer und Germanium sind mit 2 mol.% enthalten. Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel (II) lautet die Summenformel (K0,5Na0,5)Cu0,02(Nb0,99Ge0,01)O3. Im Unterschied zum vorangegangenen Beispiels gilt für den Dotierungsanteil: b = 0,01.
- Nach dem Mischen in Benzol wird in Wasser gemahlen. Die dabei resultierende, feine Pulvermischung wird bei 750° C vier Stunden lang kalziniert. Die bei dieser Wärmebehandlung entstehende, piezokeramische Zusammensetzung wird in Wasser 3 h gemahlen und in einem Formgebungsprozess zu einem Grünkörper in Form eines Pulverpresslings mit etwa 10 mm Durchmesser verpresst (isostatisches Verpressen). Dieser Pulverpressling wird bei einer Temperatur von 1050° C bis 1200° C eine Stunde lang zu einer Probe gesintert.
- Die resultierende Probe wird beidseitig mit Elektroden durch Aufdampfen von Silber versehen und bei etwa 100° C mit einem elektrischen Feld von etwa 2,5 kV/mm gepolt.
- Die an den Proben (I) und (II) gemessenen Eigenschaften der piezokeramischen Werkstoffe sind der Tabelle. Dabei sind Eps v und Eps die relativen Dielektrizitätskonstanten vor bzw. nach dem Polen, tan v und tan n der Verlustwinkel vor bzw. nach dem Polen, sowie die d33-Koeffizienten. Die Curietemperatur Tc beträgt jeweils etwa 350° C.
- In Anlehnung an das beschriebene Verfahren zur Herstellung der Proben wird ein piezokeramisches Bauteil
1 mit dem piezokeramischen Werkstoff hergestellt. Das piezokeramische Bauteil1 ist gemäß einer ersten Ausführungsform ein Piezoaktor1 in monolithischer Vielschichtbauweise (2 ). Der Piezoaktor1 besteht aus einer Vielzahl von übereinander zu einem Stapel angeordneten Piezoelementen10 (1 ). Jedes der Piezoelemente10 weist eine Elektrodenschicht11 , eine weitere Elektrodenschicht12 und eine zwischen den Elektrodenschichten11 und12 angeordnete Piezokeramikschicht13 auf. Die im Stapel benachbarten Piezoelemente10 weisen jeweils eine gemeinsame Elektrodenschicht auf. Die Elektrodenschichten11 und12 weisen ein Elektrodenmaterial aus einer Silber-Palladium-Legierung auf, bei der Palladium zu einem Anteil von 5 Gew.% enthalten ist. In einer alternativen Ausführungsform bestehen die Elektrodenschichten aus (annähernd) reinem Silber. Gemäß einer weiteren Alternative ist das Elektrodenmaterial Kupfer. - Zum Herstellen des Piezoaktors
1 werden Grünkörper in Form von Grünfolien mit der piezokeramischen Ausgangszusammensetzung bereitgestellt. Dazu wird die Pulvermischung mit der piezokeramischen Ausgangszusammensetzung mit einem organischen Binder und weiteren organischen Additiven vermischt. Aus dem auf diese Weise erhaltenen Schlicker werden die keramischen Grünfolien gegossen. Die Grünfolien werden getrocknet, mit einer Paste mit dem Elektrodenmaterial bedruckt, übereinander gestapelt, laminiert, entbindert und zum Piezoaktor1 unter oxidierender Sinteratmosphäre (Silber oder Sil ber-Palladium-Legierung als Elektrodenmaterial) oder reduzierender Sinteratmosphäre (Kupfer als Elektrodenmaterial) gesintert. - Der resultierende monolithische piezokeramische Vielschichtaktor wird zum Betätigen eines Kraftstoffeinspritzventils einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs eingesetzt.
- Weitere, nicht dargestellte Ausführungsformen wie piezokeramischer Biegewandler, piezokeramischer Transformator oder piezokeramischer Ultraschallwandler sind mit Hilfe der neuen piezokeramischen Zusammensetzung ebenfalls zugänglich.
Claims (13)
- Piezokeramischer Werkstoff mit der Zusammensetzung AaCucNb1-bBbO3, wobei – A mindestens ein Alkalimetall mit einem Alkalianteil a ist, – c ein Kupferanteil ist, und – B mindestens ein aus der Gruppe Kobalt, Eisen, Germanium, Mangan und Zinn ausgewählte mehrwertige Dotierung mit einem Dotierungsanteil b ist und folgende Zusammenhänge gelten: a > 0, c > 0 und 0 < b < 1.
- Piezokeramischer Werkstoff nach Anspruch 1, wobei folgender Zusammenhang gilt: 0,5 ≤ c/b ≤ 1,5.
- Piezokeramischer Werkstoff nach Anspruch 1 oder 2, wobei folgender Zusammenhang gilt: 0,001 ≤ c ≤ 0,05.
- Piezokeramischer Werkstoff nach Anspruch 1 bis 3, wobei folgender Zusammenhang gilt: c = b = 0,02.
- Piezokeramischer Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Alkalimetall A aus der Gruppe Natrium und Kalium ausgewählt ist und folgende Zusammenhänge gelten: K1-xNax und 0 ≤ x ≤ 1.
- Piezokeramischer Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein molarer Bleianteil an der piezokeramischen Zusammensetzung unter 0,1 mol.% und insbesondere unter 0,01 mol.% beträgt.
- Verfahren zum Herstellen eines piezokeramischen Bauteils (
1 ) mit einem piezokeramischen Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit folgenden Verfahrensschritten: a) Bereitstellen eines Grünkörpers mit einer piezokeramischen Ausgangszusammensetzung des piezokeramischen Werkstoffs und b) Wärmebehandeln des Grünkörpers, wobei aus der piezokeramischen Ausgangszusammensetzung der piezokeramische Werkstoff des Bauteils (1 ) entsteht. - Verfahren nach Anspruch 7, wobei zum Bereitstellen des Grünkörpers ein Mischen pulverförmiger, oxidischer Metallverbindungen der Metalle Alkalimetall A, Kupfer, Niob und der Dotierung B zum Bilden der piezokeramischen Ausgangszusammensetzung durchgeführt wird.
- Verfahren nach Anspruch 7, wobei eine piezokeramische Ausgangszusammensetzung mit mindestens einem Mischoxid mit mindestens zwei der Metalle verwendet wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei ein piezokeramisches Bauteil (
1 ) mit mindestens einem Piezoelement (10 ) hergestellt wird, das eine Elektrodenschicht (11 ) mit Elektrodenmaterial, mindestens eine weitere Elektrodenschicht (12 ) mit einem weiteren Elektrodenmaterial und mindestens eine zwischen den Elektrodenschichten (11 ,12 ) angeordnete Piezokeramikschicht (13 ) mit dem piezokeramischen Werkstoff aufweist. - Verfahren nach Anspruch 10, wobei ein Piezoelement (
10 ) verwendet wird, bei dem das Elektrodenmaterial und/oder das weitere Elektrodenmaterial mindestens ein aus der Gruppe Silber, Kupfer und Palladium ausgewähltes elementares Metall aufweisen. - Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei das piezokeramische Bauteil (
1 ) mit dem Piezoelement (10 ) aus der Gruppe piezokeramischer Biegewandler, piezokeramischer Vielschichtaktor, piezokeramischer Transformator, piezokeramischer Motor und piezokeramischer Ultraschallwandler ausgewählt wird. - Verwendung eines nach dem Verfahren nach Anspruch 12 hergestellten piezokeramischen Vielschichtaktors zur Ansteuerung eines Kraftstoffeinspritzventils einer Brennkraftmaschine.
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