壓電陶瓷的工作原理
當(dāng)對(duì)這種陶瓷片施加壓力或拉力,它的兩端會(huì)產(chǎn)生極性相反的電荷,通過回路而形成電流。這種效應(yīng)稱為壓電效應(yīng)。如果把用這種壓電陶瓷做成的換能器放在水中,那么在聲波的作用下,在其兩端便會(huì)感應(yīng)出電荷來(lái),這就是聲波接收器。而且,壓電效應(yīng)是可逆的,假如在壓電陶瓷片上施加一個(gè)交變電場(chǎng),陶瓷片就會(huì)時(shí)而變薄時(shí)而變厚,同時(shí)產(chǎn)生振動(dòng),發(fā)射聲波。這樣超聲波發(fā)射器的問題也就解決了。
壓電陶瓷制造工藝
1、配料:進(jìn)行料前處理,除雜去潮,然后按配方比例稱量各種原材料,注意少量的添加劑要放在大料的中間。
2、混合磨細(xì):目的是將各種原料混勻磨細(xì),為預(yù)燒進(jìn)行完全的固相反應(yīng)準(zhǔn)備條件.一般采取干磨或濕磨的方法。小批量可采取干磨,大批量可采取攪拌球磨或氣流粉碎的方法,效率較高。
3、預(yù)燒:目的是在高溫下,各原料進(jìn)行固相反應(yīng),合成壓電陶瓷。
4、二次細(xì)磨:目的是將預(yù)燒過的壓電陶瓷粉末再細(xì)振混勻磨細(xì),為成瓷均勻性能一致打好基礎(chǔ)。
5、造粒:目的是使粉料形成高密度的流動(dòng)性好的顆粒。方法可以手工進(jìn)行但效率較低,高效的方法是采用噴霧造粒。
6、成型:目的是將制好粒的料壓結(jié)成所要求的預(yù)制尺寸的毛坯。
7、排塑:目的是將制粒時(shí)加入的粘合劑從毛坯中除掉。
8、燒結(jié)成瓷:將毛坯在高溫下密封燒結(jié)成瓷。
9、外形加工:將燒好的制品磨加工到所需要的成品尺寸。
10、被電極:在要求的陶瓷表面設(shè)置上導(dǎo)電電極。一般方法有銀層燒滲、化學(xué)沉積和真空鍍膜。
11、高壓極化:使陶瓷內(nèi)部電疇定向排列,從而使陶瓷具有壓電性能。
12、老化測(cè)試:陶瓷性能穩(wěn)定后檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo),看是否達(dá)到了預(yù)期的性能要求。