压电陶瓷的制造工艺

工艺流程图如下:配料--混合磨细--预烧--二次磨细--造粒--成型--排塑--烧结成瓷--外形加工--被电极--高压极化--老化测试。

一、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。

二、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。

三、预 烧:目的是在高温下,各原料进行固相反应,合成压电陶瓷.此道工序很重要。会直接影响烧结条件及最终产品的性能。

四、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。

五、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。此过程要加入粘合剂。

六、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。

七、排塑:目的是将制粒时加入的粘合剂从毛坯中除掉。

八、烧结成瓷:将毛坯在高温下密封烧结成瓷。此环节相当重要。

九、外形加工:将烧好的制品磨加工到所需要的成品尺寸。

十、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。

十一、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。

十二、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。

压电陶瓷的制造特点是在直流电场下对铁电陶瓷进行极化处理,使之具有压电效应。一般极化电场为3~10kV/mm,温度100~150°C,时间5~20min。这三者是影响极化效果的主要因素。