Piezoelektrik Seramiklerin İşlenmesi
Piezoelektrik seramiğe voltaj uygulandığında, voltaj ve frekansın bir fonksiyonu olarak mekanik deformasyon meydana gelir. Öte yandan, piezoelektrik seramik titreştiğinde bir elektrik yükü üretilir. Bu prensip kullanılarak, iki piezoelektrik seramik veya bir piezoelektrik seramik ve bir metal sacdan oluşan bimorf element denilen bir vibratöre elektrik sinyali uygulandığında, eğilme titreşiminden dolayı ultrasonik dalgalar yayılacaktır. Bunun yerine, bimorf elemana ultrasonik titreşimler uygulandığında, bir elektrik sinyali üretilir. Yukarıdaki etkilere dayanarak, piezoelektrik seramikler ultrasonik sensörler olarak kullanılabilir.
Proses akış şeması şu şekildedir: harmanlama - karıştırma ve öğütme - ön pişirme - ikincil öğütme - granülasyon - kalıplama - plastik çıkarma - porselen sinterleme - şekil işleme - elektrot - yüksek voltajlı polarizasyon - yaşlanma testi.
1. Malzemeler: malzemeleri ön işleme tabi tutun, safsızlıkları ve nemi çıkarın ve ardından çeşitli ham maddeleri formülün oranına göre tartın. Anasonun ortasına az miktarda katkı maddesi konulması gerektiğini unutmayın.
2. Karıştırma ve öğütme: Amaç, ön sinterleme için tam katı faz reaksiyonu koşullarını hazırlamak üzere çeşitli ham maddeleri karıştırmak ve öğütmektir. Genellikle kuru öğütme veya ıslak öğütme kullanılır. Küçük partiler için kuru öğütme kullanılabilir ve daha verimli olan büyük partiler için karıştırmalı bilyeli öğütme veya jet pulverizasyon kullanılabilir.
3. Ön yakma: Amaç, piezoelektrik seramikleri sentezlemek için her ham maddenin yüksek sıcaklıkta katı faz reaksiyonunu yürütmektir. Bu süreç çok önemlidir. Nihai ürünün sinterleme koşullarını ve özelliklerini doğrudan etkileyecektir.
4. İkincil ince öğütme: Amaç, seramiğin tekdüze performansı için sağlam bir temel oluşturmak üzere önceden ateşlenmiş piezoelektrik seramik tozu ince bir şekilde titreştirmek ve karıştırmaktır.
5. Granülasyon: Amaç, tozu iyi akışkanlığa sahip yüksek yoğunluklu granüller haline getirmektir.
6. Şekillendirme: Amaç, peletlenmiş malzemeyi gerekli prefabrike boyutta boşluğa bastırmaktır.
7. Plastik giderme: Amaç, granülasyon sırasında eklenen bağlayıcıyı körden uzaklaştırmaktır.
8. Porselen içine sinterleme: Boşluk kapatılır ve yüksek sıcaklıkta porselene sinterlenir. Bu kısım çok önemlidir.
9. Şekil işleme: Pişmiş ürünü gerekli bitmiş ürün boyutuna göre öğütün.
10. Elektrot: İletken elektrotları gerekli seramik yüzeye yerleştirin. Genel yöntemler gümüş tabakasının sızması, kimyasal biriktirme ve vakum kaplamadır.
11. Yüksek voltajlı polarizasyon: seramiklerin piezoelektrik özelliklere sahip olması için seramiğin iç elektrik alanlarının yönlendirilmesi ve düzenlenmesi.
12. Eskime testi: Seramik performansı kararlı hale geldikten sonra, beklenen performans gereksinimlerini karşılayıp karşılamadığını görmek için çeşitli göstergeleri test edin.
