умовы спякання п'езаэлектрычнай керамікі

Вызначэнне ўмоў спякання:

Каб вызначыць умовы спякання, мы павінны звярнуць увагу на ўзаемасувязь паміж двума аспектамі: адзін - гэта сувязь паміж умовамі спякання і мікраструктурай і ўласцівасцямі фарфору; іншая - залежнасць паміж умовамі спякання і формай і памерам нарыхтоўкі. Ніжэй прыводзіцца апісанне П'езаэлектрычная кераміка PZT з тэмпературай спякання - гэта керамічны кампанент на аснове PZT, які ў асноўным залежыць ад хімічнага складу рэцэптуры, гэта памер зярністасці керамікі, форма і памер зялёнага цела, метад фармавання, хуткасць нагрэву і час вытрымкі. Найлепшы абпал звычайна вызначаецца шляхам вымярэння ўсаджвання, шчыльнасці, мікраструктуры і электрычных уласцівасцей кампанентаў пры розных тэмпературах спякання падчас пробнага абпалу. Наогул кажучы, п'езакераміку з шырокім дыяпазонам тэмператур спякання (±30 °C) трэба спякаць пры верхняй мяжы тэмпературы спякання, але час вытрымкі не павінен быць занадта доўгім; дыяпазон тэмператур спякання вузкі (±10 °C) для фарфору. Ніжняя мяжа тэмпературы спякаецца; і час вытрымкі можа быць адпаведна падоўжаны. (2) Хуткасць нагрэву і час вытрымкі: калі хуткасць нагрэву высокая (каля 300 °C/г), тэмпература спякання павінна быць верхняй мяжой, час вытрымкі не павінен павялічвацца; калі хуткасць нагрэву нізкая (каля 200 °C/г), спяканне. Тэмпература павінна быць ніжэй ніжняй мяжы, і час вытрымкі можа быць адпаведна падоўжаны. У сувязі з тым, што PbO лятучы пры высокіх тэмпературах, малагабарытныя нарыхтоўкі простай формы атрымліваюцца больш хуткімі і кароткачасовымі (≤1ч). Тым не менш, для вялікіх і складаных формаў трэба знізіць тэмпературу і павялічыць час вытрымкі, а герметызацыя і спяканне павінны праводзіцца для раўнамернага спекання прадукту і пазбягання страт свінцу. (3) Хуткасць і спосаб астуджэння: хуткасць і спосаб астуджэння ў асноўным залежаць ад формы і памеру нарыхтоўкі і канструкцыі печы для спякання. Як правіла, нарыхтоўкі малога і сярэдняга памеру можна астуджаць шляхам натуральнага астуджэння ў печы. Невялікія нарыхтоўкі простай формы, каб ачысціць зерне, пазбегнуць памяншэння чарнення, што можа злёгку адкрыць дзверцы печы і астудзіць на паветры;адчувальная п'езаэлектрычная кераміка таксама выкарыстоўвае метад паветранага астуджэння і хуткага астуджэння, а затым ажыццяўляе натуральнае астуджэнне з дапамогай печы пры тэмпературы ніжэй за 850 °C. Буйнагабарытныя нарыхтоўкі складанай формы, як правіла, кантралююць для астуджэння з хуткасцю астуджэння 100 °C / гадзіну, каб пазбегнуць дэфармацыйнага парэпання.

(1) Падрыхтоўка перад спяканнем:

1) Праверка: 1 награвальны корпус печы спякання добры ці дрэнны, становішча тэрмапары, баланс току і напружання, характарыстыкі ізаляцыі і іншыя ўмовы печы; 2 спеченных вогнетрывалых частак, такіх як цэласнасць эмалі і вечка, ступень паглынання свінцу, добрая ці дрэнная Пачакайце.

2) Мантаж і падачу печы трэба асцярожна і асцярожна штурхаць, каб пазбегнуць кладкі нарыхтоўкі. 

Усталюйце праграму спякання. У адпаведнасці з умовамі спякання, зададзенымі працэсам, на рэгулятары тэмпературы задаецца праграма спякання, а спяканне праводзіцца з дапамогай электрычнага нагрэву.

(3) Рэгулярна назірайце, рэгулюйце і запісвайце ўмовы працы печы для спякання, а таксама неаднаразова правярайце, вымярайце і карэктуйце тэмпературу, каб прадухіліць адхіленне тэмпературы, набліжанай да аптымальнай тэмпературы спякання і часу вытрымкі.

(4) Пасля заканчэння захавання цяпла выключыце сілкаванне, астудзіце натуральным шляхам або астудзіце іншымі метадамі астуджэння. Выпякаць можна пры тэмпературы ніжэй за 200 С.

Судзіць аб якасці спякання:

У дадатак да вызначэння шчыльнасці, электрычных уласцівасцяў і мікраструктуры, вытворчасць П'езакерамічная біморфная п'езаэлектрычная кераміка можа быць ацэнена больш простым і прамым візуальным меркаваннем. Згодна з гэтым метадам ацэнкі, фарфор пераважнай якасці спечанасці павінен мець наступныя характарыстыкі:

колер пры пакаёвай тэмпературы: аднастайны і бліскучы;

з'ява склейвання: парцалянавыя кавалкі злёгку склейваюцца, але іх лёгка аддзяліць; 3 хуткасць ўсаджвання каля 12%;

дыфузія чарнілаў: няма пранікнення чарнілаў, няма дыфузіі; 5 гук: пры ўдары чуецца выразны металічны гук; 6 механічная трываласць: высокая трываласць, не лёгка быць зламаная;

стан раздзела: аднастайны, шчыльны, без пор, абалонка падобная на ракавіну, бліскучая ў той жа печы, фарфор у тым жа тыглі, вышэйзгаданыя характарыстыкі ў асноўным аднолькавыя, істотнай розніцы няма. Асноўныя фактары, якія ўплываюць на спяканне. Уплыў сыравіны заключаецца ў тым, што розная сыравіна розных спецыфікацый і гатункаў змяшчае розныя тыпы і колькасці прымешак. Дзейнасць рознага паходжання і партый п'езаэлектрычныя ультрагукавыя пераўтваральнікі таксама розныя, і ўмовы спякання таксама будуць змяняцца адпаведна. (2) Уплыў суадносін цырконія і тытана (Zr/Ti) з павелічэннем Zr/Ti прыводзіць да павышэння тэмпературы спякання, і спяканне нават складана. (3) Уплыў дабавак. Дабаўкі, якія ўплываюць на спяканне, у асноўным бываюць наступных катэгорый:

1 «Мяккая» дабаўка (такая як La3+, Nb5+ і г.д.), якая стварае дэфекты А-сайта. Спрыяючы дыфузіі іёнаў, дыяпазон тэмператур спякання пашыраецца, а хуткасць спякання павялічваецца.

2 'цвёрдыя' дабаўкі, якія ствараюць вакансіі O (такія як Na+, Fe3+, Sc3+ і г.д.). Ўсаджванне рашоткі не спрыяе дыфузіі іёнаў і цяжка спякаць.

3 малым радыусам эквівалентная замена замяшчэння сайта іёна (напрыклад, Sr2+ і г.д.). Біта А аслаблена, рашотка скажаецца, каб палегчыць дыфузію іёнаў, і яе лёгка спякаць.

4 Утвараецца дабаўка ў вадкай фазе (напрыклад, SiO2, Bi2O3 і інш.). У працяглай вадкай фазе ў зялёным целе іёны лёгка дыфузіююць, што можа знізіць тэмпературу спякання. Што можа абмежаваць дабаўкі для сегрэгацыі межаў зерняў (напрыклад, Fe3+, Al3+, Cr3+, Ni3+ і г.д.). Частка дабаўкі растворана ў цвёрдым стане п'езадыскі п'езакерамічны крышталь пераўтваральніка для мадыфікацыі; частка кандэнсуецца на мяжы збожжа, абмяжоўваючы рост збожжа, у выніку чаго ствараецца мікракрышталічная структура высокай шчыльнасці, паляпшаюцца электрамеханічныя ўласцівасці фарфоравага кавалка і асабліва паляпшаецца механічная трываласць.