压电陶瓷的工作原理
当对这种陶瓷片施加压力或拉力,它的两端会产生极性相反的电荷,通过回路而形成电流。这种效应称为压电效应。如果把用这种压电陶瓷做成的换能器放在水中,那么在声波的作用下,在其两端便会感应出电荷来,这就是声波接收器。而且,压电效应是可逆的,假如在压电陶瓷片上施加一个交变电场,陶瓷片就会时而变薄时而变厚,同时产生振动,发射声波。这样超声波发射器的问题也就解决了。
压电陶瓷制造工艺
1、配料:进行料前处理,除杂去潮,然后按配方比例称量各种原材料,注意少量的添加剂要放在大料的中间。
2、混合磨细:目的是将各种原料混匀磨细,为预烧进行完全的固相反应准备条件.一般采取干磨或湿磨的方法。小批量可采取干磨,大批量可采取搅拌球磨或气流粉碎的方法,效率较高。
3、预烧:目的是在高温下,各原料进行固相反应,合成压电陶瓷。
4、二次细磨:目的是将预烧过的压电陶瓷粉末再细振混匀磨细,为成瓷均匀性能一致打好基础。
5、造粒:目的是使粉料形成高密度的流动性好的颗粒。方法可以手工进行但效率较低,高效的方法是采用喷雾造粒。
6、成型:目的是将制好粒的料压结成所要求的预制尺寸的毛坯。
7、排塑:目的是将制粒时加入的粘合剂从毛坯中除掉。
8、烧结成瓷:将毛坯在高温下密封烧结成瓷。
9、外形加工:将烧好的制品磨加工到所需要的成品尺寸。
10、被电极:在要求的陶瓷表面设置上导电电极。一般方法有银层烧渗、化学沉积和真空镀膜。
11、高压极化:使陶瓷内部电畴定向排列,从而使陶瓷具有压电性能。
12、老化测试:陶瓷性能稳定后检测各项指标,看是否达到了预期的性能要求。