壓電陶瓷的工作原理是什麽
摘要:壓電陶瓷是壹種能夠將機械能和電能互相轉換的信息功能陶瓷材料。壓電陶瓷除具有壓電性外,還具有介電性、彈性等,已被廣泛應用於醫學成像、聲傳感器、聲換能器、超聲馬達等領域。那麽,妳知道壓電陶瓷的工作原理嗎?其實壓電陶瓷原理並不難,當有外力對陶瓷進行施壓或者拉伸時,兩端會產生極性相反的電荷,通過回路而形成電流。下面就壹起來看下壓電陶瓷的原理介紹和制造工藝流程簡介吧。壓電陶瓷的工作原理
當對這種陶瓷片施加壓力或拉力,它的兩端會產生極性相反的電荷,通過回路而形成電流。這種效應稱為壓電效應。如果把用這種壓電陶瓷做成的換能器放在水中,那麽在聲波的作用下,在其兩端便會感應出電荷來,這就是聲波接收器。而且,壓電效應是可逆的,假如在壓電陶瓷片上施加壹個交變電場,陶瓷片就會時而變薄時而變厚,同時產生振動,發射聲波。這樣超聲波發射器的問題也就解決了。
壓電陶瓷制造工藝
1、配料:進行料前處理,除雜去潮,然後按配方比例稱量各種原材料,註意少量的添加劑要放在大料的中間。
2、混合磨細:目的是將各種原料混勻磨細,為預燒進行完全的固相反應準備條件.壹般采取幹磨或濕磨的方法。小批量可采取幹磨,大批量可采取攪拌球磨或氣流粉碎的方法,效率較高。
3、預燒:目的是在高溫下,各原料進行固相反應,合成壓電陶瓷。
4、二次細磨:目的是將預燒過的壓電陶瓷粉末再細振混勻磨細,為成瓷均勻性能壹致打好基礎。
5、造粒:目的是使粉料形成高密度的流動性好的顆粒。方法可以手工進行但效率較低,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成所要求的預制尺寸的毛坯。
7、排塑:目的是將制粒時加入的粘合劑從毛坯中除掉。
8、燒結成瓷:將毛坯在高溫下密封燒結成瓷。
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置上導電電極。壹般方法有銀層燒滲、化學沈積和真空鍍膜。
11、高壓極化:使陶瓷內部電疇定向排列,從而使陶瓷具有壓電性能。
12、老化測試:陶瓷性能穩定後檢測各項指標,看是否達到了預期的性能要求。