壓電陶瓷的生產工藝技術與應用(編輯修改稿)
2024-12-02 22:16 本頁面
【文章內容簡介】 （ 1） 配料 ： 進行料前處理，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 ： 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 。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 燒：目的是在高溫下 ， 各原料進行固相反應 ， 合成壓電陶瓷 。 此道工序很重要 ，會直接影響燒結條件及最終產品的性能。 （ 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 ， 為成瓷均勻性能一致打好基礎。 （ 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，目前高效的方法是采用噴霧造粒。此過程要加入粘合劑。 （ 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。此環(huán)節(jié)相當重要。 （ 9） 外形加工 ： 將燒好的制品磨加工到所需要的成品尺寸。 （ 10）上 電極：在要求的陶瓷表面設置上導電電極。一般方法有銀層燒滲、化學沉積和真空鍍膜。 （ 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(wěn)定后檢測各項指標，看是否達到了預期的性能要求。 影響 壓電陶瓷 生產工藝技術 的因素 [1] 壓電器件及其應用的發(fā)展，取決于壓電材料種類的更新和性能的提高，而制備工藝是影響材料性能的一個關鍵因素。對陶瓷材料而言，其性能在一定程度上由它的顯微結構決定，而顯微結構則取決于制備工藝過程。 陶瓷制備工藝的三個最重要環(huán)節(jié)是粉體制備、成型和燒結 。 其重要性在于： (1)粉料的性質 (粒度大小，形態(tài)尺寸分布，相結構 )和成型工藝對陶瓷在燒結時微觀結構的形成和發(fā)展有巨大影響 ； (2)陶瓷材料顯微組織結構的優(yōu)劣不單單影響材料本身 的性能，還直接影響著制品的性能，且這種影響不可象金屬材料那樣可通過后續(xù)熱處理工藝加以改善 ； (3)因陶瓷材料本身硬 、 脆，難變形的特點 ， 使其性能受微觀組織結構，尤其是缺陷影響的敏感性遠高于其它材料。 對任何陶瓷材料的所期望的顯微結構的演變和控制是陶瓷制備領域基礎研究的主題 [1][23]。為了改進壓電陶瓷的微觀結構，提高材料的性能，許多國家都在積極開展高技術陶瓷及其粉體制備工藝的研究和生產，如用于粉體制備的溶膠凝膠法、水熱合成法等，以及用于結構改性的各種晶粒定向生長技術 。 制備技術的進步，很有可能使材料性能有新的 突破。 下面將從 粉體制備、成型和燒結 三個方面介紹壓電陶瓷的生產工藝技術的改進。 粉體制備的進展 陶瓷工藝的基本特點是以粉體為原料 ， 經(jīng)成型和燒結形成多晶體。作為起始原料的陶瓷粉體其質量好壞直接影響到最終成品的性能。對粉料制備工藝、技術及相關機理的研究
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