壓電陶瓷的工作原理
當對(dui)這種陶(tao)瓷(ci)片施(shi)加(jia)壓(ya)力(li)(li)或拉(la)力(li)(li),它的(de)兩(liang)端(duan)(duan)會(hui)產生(sheng)極性(xing)相反的(de)電荷(he)(he),通(tong)過回路而形成電流。這種效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)(ying)稱為壓(ya)電效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)(ying)。如果把用(yong)這種壓(ya)電陶(tao)瓷(ci)做成的(de)換能器放在(zai)(zai)水中,那么在(zai)(zai)聲(sheng)波(bo)的(de)作(zuo)用(yong)下,在(zai)(zai)其兩(liang)端(duan)(duan)便會(hui)感(gan)應(ying)(ying)(ying)出電荷(he)(he)來,這就(jiu)是(shi)聲(sheng)波(bo)接收(shou)器。而且,壓(ya)電效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)(ying)是(shi)可(ke)逆的(de),假(jia)如在(zai)(zai)壓(ya)電陶(tao)瓷(ci)片上施(shi)加(jia)一個交變電場,陶(tao)瓷(ci)片就(jiu)會(hui)時而變薄時而變厚(hou),同時產生(sheng)振(zhen)動,發(fa)射(she)聲(sheng)波(bo)。這樣超聲(sheng)波(bo)發(fa)射(she)器的(de)問題(ti)也就(jiu)解決了。
壓電陶瓷制造工藝
1、配料:進行料前處理,除(chu)雜去潮,然后按配方(fang)比例稱量各(ge)種原材料,注意少(shao)量的添加劑要放在大料的中(zhong)間。
2、混合磨(mo)細:目的(de)是將各種原(yuan)料混勻磨(mo)細,為預(yu)燒(shao)進行完全的(de)固相反(fan)應準備條件.一般采取干磨(mo)或濕磨(mo)的(de)方法。小批量可(ke)采取干磨(mo),大批量可(ke)采取攪拌球(qiu)磨(mo)或氣流粉碎的(de)方法,效率較高。
3、預(yu)燒:目的是(shi)在(zai)高溫(wen)下,各原料進行固相(xiang)反應,合成壓電陶瓷。
4、二次細(xi)磨(mo):目的是將預燒(shao)過的壓電(dian)陶瓷粉末再(zai)細(xi)振混勻(yun)磨(mo)細(xi),為成(cheng)瓷均勻(yun)性能一致打好(hao)基礎。
5、造粒:目的是使粉料(liao)形成高密度的流動性好的顆粒。方法可(ke)以手工進行(xing)但效率(lv)較低,高效的方法是采用噴霧造粒。
6、成(cheng)(cheng)型:目的(de)(de)(de)是將制好粒(li)的(de)(de)(de)料壓結(jie)成(cheng)(cheng)所(suo)要求(qiu)的(de)(de)(de)預制尺寸的(de)(de)(de)毛坯。
7、排(pai)塑:目(mu)的(de)是將制粒時加入的(de)粘合劑從毛(mao)坯(pi)中(zhong)除掉。
8、燒結(jie)成瓷(ci):將毛(mao)坯在(zai)高溫下(xia)密封燒結(jie)成瓷(ci)。
9、外形加工:將燒好的制品磨加工到所需要的成品尺寸。
10、被電(dian)極:在(zai)要(yao)求(qiu)的陶瓷表面設置上導電(dian)電(dian)極。一般方法有銀層燒(shao)滲(shen)、化學(xue)沉(chen)積和(he)真空鍍膜。
11、高壓極化:使陶瓷內(nei)部電疇定向排列(lie),從而使陶瓷(ci)具有(you)壓電性能。
12、老化測試:陶瓷性(xing)能穩定后檢(jian)測各項指標,看是(shi)否達到(dao)了預(yu)期(qi)的性(xing)能要求。