壓電陶瓷的生產(chǎn)工藝技術(shù)與應(yīng)用-wenkub.com
2024-10-23 22:16 本頁面
【正文】 另一方面共沉淀、晶粒長大、干燥、煅燒的每一步都可能導(dǎo)致顆粒的長大及團聚結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)。采用干壓成型，800℃ 即可實現(xiàn)燒結(jié)致密化， 達(dá)到理論密度的 98％。 Junmin Xue et a1.[4][19]以四氯化鈦、硝酸鉛和硝酸氧鋯為原料，氨水作沉淀劑，將沉淀前驅(qū)物在 400℃ 下部分脫水同時保持沉淀為無定形結(jié)構(gòu)。Maria Traianides et a1． [4][18]以異丙醇鈦、丙醇鋯和硝酸鉛為原料，氫氧化鉀為促進劑，研究了氫氧 化鉀濃度、過量鉛的量與合成粉體和制品性能的關(guān)系。研究表明：以硝酸鉛、氧氯化鋯和四氯化鈦為原料，氫氧化鉀為催化劑。水熱法合成 PZT粉體常以四氯化鈦、氧氯化鋯和硝酸鉛為原料，以氫氧化鉀等為促進劑，探討合成 PZT粉體性能與反應(yīng)溫度 、反應(yīng)時間和促進劑添加量之間的關(guān)系。 同時該方法也存在以下不足： （ 1） 配料時應(yīng)考慮燒結(jié)時過程中 PbO的揮發(fā) ；（ 2） 制各過程中 Sol里含水量多少無法精確控制 ；（ 3） SolGel法步驟繁雜，且金屬醇鹽極易水解，一次配制的 Sol經(jīng)多次使用后會出現(xiàn)不溶性沉淀物，既浪費原料， Sol老化又可能會影 響到燒結(jié)粉體的質(zhì)量 ；（ 4） Sol制備過程須在干燥氣氛中進行，對工藝要求嚴(yán)格，不利于生產(chǎn)工業(yè)化。 由于這種困難，人們常常在結(jié)束反應(yīng)后得到的是反應(yīng)物和產(chǎn)物的混合物，從這樣的混合物中分離出所需要的 產(chǎn)物是困難的； （ 3） 經(jīng)預(yù)燒后的配合料在機械粉粹過程中易帶入球磨介質(zhì)的污染； （ 4） 物料活性較差，燒結(jié)溫度較高 (1200℃ )左右，易造成 PZT失鉛，使化學(xué)組成難以精確控制。探討控制粉體純度、形態(tài)、相組成、含量、缺陷比例、性質(zhì)、粒徑及聚合度等，以便用最經(jīng)濟的工藝得到高度重復(fù)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。 下面將從 粉體制備、成型和燒結(jié) 三個方面介紹壓電陶瓷的生產(chǎn)工藝技術(shù)的改進。 其重要性在于： (1)粉料的性質(zhì) (粒度大小，形態(tài)尺寸分布，相結(jié)構(gòu) )和成型工藝對陶瓷在燒結(jié)時微觀結(jié)構(gòu)的形成和發(fā)展有巨大影響 ； (2)陶瓷材料顯微組織結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，尤其是缺陷影響的敏感性遠(yuǎn)高于其它材料。 （ 12） 老化測試：陶瓷 性能穩(wěn)定后檢測各項指標(biāo)，看是否達(dá)到了預(yù)期的性能要求。 （ 9） 外形加工 ： 將燒好的制品磨加工到所需要的成品尺寸。 （ 6） 成型：目的是將制好粒的料壓結(jié)成所要求的預(yù)制尺寸的毛坯。 （ 4） 二次細(xì)磨 ： 目的是將預(yù)燒過的壓電陶瓷粉末再細(xì)振混勻磨細(xì) ， 為成瓷均勻性能一致打好基礎(chǔ)。一般采取干磨或濕磨的方法。包括電容器陶瓷在內(nèi)的壓電鐵電陶瓷，其世界市場份額占整個功能陶瓷的三分之一強。 壓電 效應(yīng)基本原理 所謂 壓電效應(yīng) 是指某些介質(zhì)在力的作用下，產(chǎn)生形變，引起介質(zhì)表面帶電，這是正壓電效應(yīng) 。根據(jù) Smolensky規(guī)則，可以得到眾多的 B
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