壓電陶瓷的工作原理
當對(dui)這(zhe)種陶(tao)瓷(ci)片施加(jia)壓(ya)力(li)或拉(la)力(li),它的(de)(de)兩端會產(chan)生(sheng)極性(xing)相反的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)荷(he),通過回路而形(xing)成(cheng)電(dian)(dian)(dian)流。這(zhe)種效應稱為(wei)壓(ya)電(dian)(dian)(dian)效應。如果把(ba)用這(zhe)種壓(ya)電(dian)(dian)(dian)陶(tao)瓷(ci)做成(cheng)的(de)(de)換(huan)能器放(fang)在水(shui)中(zhong),那么在聲波(bo)的(de)(de)作用下(xia),在其兩端便會感(gan)應出電(dian)(dian)(dian)荷(he)來,這(zhe)就(jiu)是聲波(bo)接(jie)收器。而且(qie),壓(ya)電(dian)(dian)(dian)效應是可逆的(de)(de),假如在壓(ya)電(dian)(dian)(dian)陶(tao)瓷(ci)片上施加(jia)一個交變電(dian)(dian)(dian)場(chang),陶(tao)瓷(ci)片就(jiu)會時(shi)而變薄時(shi)而變厚,同時(shi)產(chan)生(sheng)振動,發射聲波(bo)。這(zhe)樣超(chao)聲波(bo)發射器的(de)(de)問題也(ye)就(jiu)解決了。
壓電陶瓷制造工藝
1、配料:進行料前(qian)處理,除雜去潮,然(ran)后按配方比例稱量各種(zhong)原材料,注意(yi)少量的添(tian)加劑要放在大料的中間。
2、混(hun)合磨(mo)(mo)細(xi):目的是(shi)將各種原料(liao)混(hun)勻磨(mo)(mo)細(xi),為預燒進行完全的固相反應準備條(tiao)件(jian).一般采取干磨(mo)(mo)或濕磨(mo)(mo)的方(fang)法(fa)。小批(pi)(pi)量可采取干磨(mo)(mo),大(da)批(pi)(pi)量可采取攪拌(ban)球磨(mo)(mo)或氣(qi)流粉碎的方(fang)法(fa),效率較高。
3、預燒:目的是在(zai)高(gao)溫下,各原料(liao)進(jin)行固相反應,合成(cheng)壓(ya)電陶瓷(ci)。
4、二(er)次細(xi)磨:目的是將預燒過的壓電陶(tao)瓷粉(fen)末再細(xi)振混(hun)勻磨細(xi),為成瓷均(jun)勻性能(neng)一(yi)致打好基礎。
5、造粒(li):目的是使粉料形成高(gao)密度的流動性好的顆粒(li)。方法可以手工進(jin)行但(dan)效(xiao)率較低,高(gao)效(xiao)的方法是采用噴霧造粒(li)。
6、成型(xing):目的(de)是將制好粒的(de)料壓(ya)結成所要求(qiu)的(de)預(yu)制尺寸的(de)毛坯。
7、排塑:目的是將制粒時加(jia)入的粘合劑從(cong)毛坯中(zhong)除掉。
8、燒結成瓷:將毛坯在高溫下密封燒結成瓷。
9、外形加(jia)工(gong):將燒好的制品磨加(jia)工(gong)到所需要的成品尺(chi)寸。
10、被(bei)電(dian)極:在要求的(de)陶瓷表面設(she)置上導電(dian)電(dian)極。一般方(fang)法有(you)銀層燒滲、化學沉積和真空鍍膜。
11、高壓極化:使陶瓷內部(bu)電(dian)疇定向排列(lie),從(cong)而(er)使陶瓷(ci)具有(you)壓(ya)電(dian)性(xing)能。
12、老化測試:陶瓷性(xing)能穩定后(hou)檢測各項指標,看是否達到了(le)預(yu)期的性(xing)能要求。