什么是壓電陶瓷片?工藝流程是什么?


發(fā)布時間:

2022-04-25

壓電陶瓷片是一種能將機械能和電能相互轉(zhuǎn)換的功能陶瓷材料。所謂壓電效應,是指當某些介質(zhì)受到機械壓力時,即使壓力小到聲振動,也會產(chǎn)生壓縮或伸長等形狀變化,使介質(zhì)表面帶電。這就是正壓電效應。相反,當施加激勵電場時,介質(zhì)會產(chǎn)生機械變形,稱為逆壓電效應。這種奇妙的效果已經(jīng)被應用到許多與人們生活密切相關的領域,實現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)換、傳感、驅(qū)動、頻率控制等功能。

     壓電陶瓷片是一種能將機械能和電能相互轉(zhuǎn)換的功能陶瓷材料。所謂壓電效應,是指當某些介質(zhì)受到機械壓力時,即使壓力小到聲振動,也會產(chǎn)生壓縮或伸長等形狀變化,使介質(zhì)表面帶電。這就是正壓電效應。相反,當施加激勵電場時,介質(zhì)會產(chǎn)生機械變形,稱為逆壓電效應。這種奇妙的效果已經(jīng)被應用到許多與人們生活密切相關的領域,實現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)換、傳感、驅(qū)動、頻率控制等功能。

壓電陶瓷片

    壓電陶瓷片對外力敏感,甚至可以感應到十幾米外飛蟲扇動翅膀引起的空氣擾動,將極其微弱的機械振動轉(zhuǎn)化為電信號。利用壓電陶瓷的這一特性,可應用于聲納系統(tǒng)、天氣探測、遙測環(huán)保、家用電器等。

  如今,壓電陶瓷片已被科學家應用于國防建設、科學研究、工業(yè)生產(chǎn)以及許多與人們生活密切相關的領域,并在信息時代變得多才多藝。

  壓電陶瓷片的一般工藝流程;

  (1)配料:對原料進行預處理,去除雜質(zhì)和水分,然后按配方比例稱取各種原料,注意在散料中間放入少量添加劑。

  (2)混合研磨:目的是將各種原料混合研磨均勻,為預燒結完全固相反應準備條件。一般采用干磨或濕磨。小批量可采用干磨,大批量可采用攪拌球磨或氣流粉碎,效率高。

  (3)預燒結:目的是通過原料在高溫下的固相反應合成壓電陶瓷。這一過程非常重要,將直接影響燒結條件和最終產(chǎn)品的性能。

  (4)二次細磨:目的是將預燒好的壓電陶瓷粉體進行細振、混合、研磨均勻,為成瓷均勻、性能一致打下良好的基礎。

  (5)造粒:目的是使粉末形成流動性好的高密度顆粒。該方法可以手動進行,但效率較低。目前,有效的方法是噴霧造粒。在這個過程中,添加了粘合劑。

  (6)成型:目的是將顆粒狀物料壓制成所需預制尺寸的坯料。

  (7)出塑:目的是將制粒過程中加入的粘結劑從坯料中去除。

  (8)燒成瓷:將坯體密封,高溫燒成瓷。這個環(huán)節(jié)相當重要。

  (9)形狀加工:將燒成的產(chǎn)品研磨成所需的成品尺寸。

  (10)電極:在所需的表面設置導電電極。一般的方法有銀層燃燒、化學沉積和真空鍍膜。

  (11)高壓極化:陶瓷中的電疇定向排列,使壓電陶瓷片具有壓電性能。