壓電陶瓷的工作原理
當對這(zhe)(zhe)種(zhong)陶(tao)瓷片施(shi)加壓(ya)(ya)力或拉力,它(ta)的(de)(de)(de)兩端(duan)會(hui)產生極性相反的(de)(de)(de)電(dian)(dian)荷,通過回(hui)路(lu)而形成(cheng)電(dian)(dian)流。這(zhe)(zhe)種(zhong)效(xiao)(xiao)應(ying)稱為壓(ya)(ya)電(dian)(dian)效(xiao)(xiao)應(ying)。如果把用這(zhe)(zhe)種(zhong)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)陶(tao)瓷做成(cheng)的(de)(de)(de)換(huan)能器(qi)放在(zai)水中,那(nei)么(me)在(zai)聲波(bo)的(de)(de)(de)作用下,在(zai)其(qi)兩端(duan)便會(hui)感(gan)應(ying)出(chu)電(dian)(dian)荷來,這(zhe)(zhe)就(jiu)是聲波(bo)接收器(qi)。而且(qie),壓(ya)(ya)電(dian)(dian)效(xiao)(xiao)應(ying)是可逆的(de)(de)(de),假如在(zai)壓(ya)(ya)電(dian)(dian)陶(tao)瓷片上施(shi)加一個交變(bian)(bian)電(dian)(dian)場,陶(tao)瓷片就(jiu)會(hui)時而變(bian)(bian)薄(bo)時而變(bian)(bian)厚,同時產生振動,發射(she)聲波(bo)。這(zhe)(zhe)樣超聲波(bo)發射(she)器(qi)的(de)(de)(de)問題也就(jiu)解決了。
壓電陶瓷制造工藝
1、配料:進行(xing)料前處理,除雜去潮,然后按(an)配方比例稱(cheng)量(liang)各(ge)種(zhong)原材料,注意少量(liang)的(de)添加劑要放在(zai)大料的(de)中(zhong)間。
2、混(hun)合磨(mo)細(xi)(xi):目的(de)(de)是(shi)將(jiang)各種(zhong)原料混(hun)勻磨(mo)細(xi)(xi),為預燒(shao)進行完全的(de)(de)固相反應準備條件(jian).一(yi)般(ban)采取(qu)(qu)干磨(mo)或濕磨(mo)的(de)(de)方法(fa)。小批(pi)量(liang)可(ke)采取(qu)(qu)干磨(mo),大(da)批(pi)量(liang)可(ke)采取(qu)(qu)攪拌球磨(mo)或氣流粉碎的(de)(de)方法(fa),效率(lv)較(jiao)高(gao)。
3、預燒(shao):目的是(shi)在高溫下,各原料進行固(gu)相反應,合(he)成壓電陶瓷。
4、二次細(xi)磨:目的是將預(yu)燒(shao)過的壓(ya)電(dian)陶瓷粉末(mo)再(zai)細(xi)振(zhen)混勻磨細(xi),為成瓷均(jun)勻性能(neng)一致打好基礎。
5、造(zao)粒(li):目的是使粉(fen)料(liao)形成高密(mi)度的流動性好(hao)的顆粒(li)。方法(fa)可以(yi)手工進行(xing)但效(xiao)率較低,高效(xiao)的方法(fa)是采用(yong)噴霧(wu)造(zao)粒(li)。
6、成型(xing):目的(de)(de)是將制(zhi)好粒的(de)(de)料壓結成所要求(qiu)的(de)(de)預制(zhi)尺(chi)寸(cun)的(de)(de)毛坯。
7、排塑:目的是將制(zhi)粒時(shi)加入的粘合劑從毛坯中除掉。
8、燒結成(cheng)瓷:將(jiang)毛坯在高溫下(xia)密封燒結成(cheng)瓷。
9、外形加工:將燒好的制(zhi)品磨(mo)加工到所需要的成(cheng)品尺寸。
10、被電(dian)(dian)極(ji):在(zai)要(yao)求的陶瓷表(biao)面設(she)置上導電(dian)(dian)電(dian)(dian)極(ji)。一般方法有銀層燒滲(shen)、化(hua)學沉積(ji)和真空(kong)鍍(du)膜。
11、高壓極化:使陶瓷內部(bu)電疇定向排列,從(cong)而使(shi)陶瓷具有壓電性能。
12、老化測試:陶瓷性能穩(wen)定后(hou)檢測各(ge)項指標,看是否達到了預期(qi)的性能要求。