podmínky slinování piezoelektrické keramiky

Stanovení podmínek slinování:

Při stanovení podmínek slinování bychom měli věnovat pozornost vztahu mezi těmito dvěma aspekty: jedním je vztah mezi podmínkami slinování a mikrostrukturou a vlastnostmi porcelánu; druhým je vztah mezi podmínkami slinování a tvarem a velikostí polotovaru. Následuje popis Piezoelektrická keramika z materiálu PZT s teplotou slinování je keramická složka na bázi PZT, která závisí především na chemickém složení formulace, jsou to velikost zrna keramiky, tvar a velikost zeleného tělesa, způsob tvarování, rychlost ohřevu a doba výdrže. Nejlepší výpal se obecně určuje měřením smrštění, hustoty, mikrostruktury a elektrických vlastností součástí při různých teplotách slinování během zkušebního výpalu. Obecně řečeno, piezokeramika se širokým rozsahem slinovacích teplot (±30 °C) by měla být slinována při horní hranici slinovací teploty, ale doba výdrže by neměla být příliš dlouhá; rozsah slinovacích teplot je u porcelánu úzký (±10 °C). Spodní mezní teplota je slinována; a dobu zdržení lze vhodně prodloužit. (2) Rychlost ohřevu a doba výdrže: Když je rychlost ohřevu vysoká (asi 300 °C/h), teplota slinování by měla být horní mez, doba výdrže by se neměla prodlužovat; když je rychlost ohřevu pomalá (asi 200 °C/h), slinování Teplota by měla být nižší než spodní mez a dobu výdrže lze přiměřeně prodloužit. Vzhledem k tomu, že PbO je při vysokých teplotách těkavé, jsou malé polotovary jednoduchého tvaru rychlejší a krátkodobější (≤1h). U velkých a složitých tvarů by však měla být teplota zpomalena a doba výdrže by měla být prodloužena a pečetění a slinování by mělo být usilováno o to, aby byl produkt rovnoměrně slinován a zabránilo se ztrátě olova.(3) Rychlost chlazení a metoda chlazení: Rychlost chlazení a metoda chlazení závisí hlavně na tvaru a velikosti polotovaru a struktuře slinovací pece. Obecně lze malé a středně velké polotovary chladit přirozeným chlazením v peci. Malé polotovary s jednoduchým tvarem, aby se zjemnilo zrno, zabraňují snížení zčernání, které může mírně otevřít dvířka pece a chladit vzduchem;citlivá piezoelektrická keramika také využívá metodu chlazení vzduchem a rychlého chlazení a poté provádí přirozené chlazení s pecí pod 850 °C. Velké polotovary se složitými tvary jsou obecně řízeny tak, aby chladly rychlostí 100 °C/h, aby se zabránilo deformačnímu praskání.

(1) Příprava před slinováním:

1) Kontrola: 1 topné těleso slinovací pece dobré nebo špatné, poloha termočlánku, rovnováha proudu a napětí, izolační výkon a další podmínky pece; 2 slinuté žáruvzdorné části, jako je celistvost skloviny a krytu, stupeň absorpce olova, dobrý nebo špatný Počkejte.

2) Montáž a podávání, pec by měla být jemně a jemně tlačena, aby se zabránilo stohování polotovaru. 

Nastavte program slinování. Podle podmínek slinování specifikovaných procesem se na regulátoru teploty nastaví program spékání a spékání se provádí elektrickým ohřevem.

(3) Pravidelně sledujte, upravujte a zaznamenávejte provozní podmínky slinovací pece a opakovaně kontrolujte, měřte a opravujte teplotu, abyste zabránili odchylce teploty blízko optimální slinovací teploty a doby zdržení.

(4) Po ukončení tepelné konzervace vypněte napájení, ochlaďte přirozeně nebo ochlaďte jinými způsoby chlazení. Dá se péct pod 200 C.

Posuzování kvality slinování:

Kromě stanovení hustoty, elektrických vlastností a mikrostruktury, výroby piezokeramika bimorfní piezoelektrická keramika může být posuzována jednodušším a přímějším vizuálním posouzením. Podle této posuzovací metody by měl mít porcelán preferované slinuté kvality následující vlastnosti:

barva při pokojové teplotě: jednotná a lesklá;

jev lepení: porcelánové kusy jsou mírně slepené, ale snadno se oddělují; 3 míra smrštění asi 12 %;

difúze inkoustu: žádné pronikání inkoustu, žádné difúze; 5 zvuk: při úderu je slyšet ostrý kovový zvuk; 6 mechanická pevnost: vysoká pevnost, není snadné se zlomit;

stav řezu: stejnoměrný, hustý, bez pórů, skořápka je skořápkovitá, lesklá ve stejné peci, porcelán ve stejném kelímku, výše uvedené charakteristiky jsou v zásadě stejné, není zde žádný významný rozdíl. Hlavní faktory ovlivňují slinování. Vliv surovin je ten, že různé suroviny různých specifikací a jakostí obsahují různé typy a množství nečistot. Činnosti různého původu a šarží piezoelektrické ultrazvukové měniče jsou také odlišné a podle toho se také změní podmínky slinování. (2) Vliv poměru zirkonium-titan (Zr/Ti) se zvýšením Zr/Ti má za následek zvýšení teploty slinování a je dokonce obtížné slinovat. (3) Vliv přísad. Přísady, které ovlivňují slinování, mají především následující kategorie:

1 'Měkká' přísada (jako La3+, Nb5+ atd.), která vytváří defekty v místě A. Díky difúzi iontů se rozsah slinovacích teplot rozšiřuje a rychlost slinování se zvyšuje.

2 'tvrdé' přísady, které vytvářejí O volná místa (jako Na+, Fe3+, Sc3+ atd.). Smrštění mřížky neprospívá difúzi iontů a je obtížné jej slinovat.

3 ekvivalentní substituce s malým poloměrem substituce iontu místa A (jako je Sr2+ atd.). Bit A se uvolní, mřížka se zdeformuje, aby se usnadnila difúze iontů, a lze ji snadno slinovat.

4 Vznikne aditivum kapalné fáze (jako je SiO2, Bi2O3 atd.). V dlouhé kapalné fázi v surovém tělese snadno difundují ionty, což může snížit teplotu spékání. což může omezit segregační přísady na hranicích zrn (jako jsou Fe3+, Al3+, Cr3+, Ni3+ atd.). Část přísady je v pevném stavu rozpuštěna piezo disky krystal piezokeramického měniče k úpravě; část je kondenzována na hranici zrn, což omezuje růst zrn, což má za následek mikrokrystalickou strukturu s vysokou hustotou, zlepšuje elektromechanické vlastnosti porcelánového kusu a zejména zlepšuje mechanickou pevnost.