روش تشکیل جنین سرامیکی پیزوالکتریک

روش‌های زیادی برای تشکیل جنین سرامیکی وجود دارد، مانند فرم‌دهی تحت فشار، شکل‌دهی پلاستیک و تشکیل دوغاب. هر نوع روش شکل دهی را می توان به چندین روش شکل دهی خاص تقسیم کرد دیسک سرامیکی Pzt . می توان آن را با توجه به شکل، مشخصات و اندازه محصول انتخاب کرد، اما هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. فقط روش پرکاربرد قالب گیری پرس خشک در اینجا توضیح داده خواهد شد. پرس خشک فرآیندی است که در آن یک ماده چینی دانه‌بندی شده در قالب فولادی با شکل خاصی قرار داده می‌شود و به وسیله یک پلاگ تحت یک نیروی خارجی خاص به بدنه سبز رنگ فشرده می‌شود.

(1) اصل پرس خشک

تحت تأثیر نیروی خارجی، دیسک های پیزوالکتریک ذرات سرامیک پیتزوالکتریک در قالب به یکدیگر نزدیک هستند و ذرات توسط نیروی داخلی محکم به یکدیگر متصل می شوند تا به یک بدنه خالی تبدیل شوند که شکل خاصی را حفظ می کند. ساختار بدنه فشرده خشک: می توان آن را به عنوان یک سیستم ترکیبی سه فازی متشکل از یک لایه فاز مایع (چسب)، هوا و ذرات چینی در نظر گرفت. نیروی داخلی و مکانیسم فیزیکی آن: 1 نیروی مش بندی ناشی از تماس ذرات. 2 فشار بدون لوله چسب در ریز منافذ بین ذرات. 3 جاذبه مولکولی بین ذرات، بایندر و ذرات. 4 جاذبه الکترواستاتیک تماسی ناشی از انتقال بار.

اصول کلی برای انتخاب شرایط قالب گیری 1) روش تحت فشار، قالب گیری فشرده سازی خشک لوله سیلندر پیزوسرامیک به طور کلی به دو حالت تقسیم می شود: فشار یک طرفه و فشار دو طرفه. محصول نازک تر می تواند روش پرس یک طرفه را اتخاذ کند. محصول ضخیم باید از پرس دو طرفه استفاده کند، به طوری که چگالی داخل قسمت خالی نسبتاً یکنواخت باشد.

2) فشار با آزمایش برای مواد مختلف چینی و محصولات با اشکال مختلف تعیین می شود. به طور کلی، برای اطمینان از اینکه چگالی بدنه سبز به طور یکنواخت 5.4-5.7 گرم بر سانتی متر مکعب است، در محدوده 1-3T/cm3 است. سرعت فشار و زمان نگه داشتن حجم زیادی از بلنک است، فشار باید آهسته باشد، پس از رسیدن به حداکثر فشار، باید برای مدت زمان معینی نگه داشته شود تا از بین بردن هوا در خالی جلوگیری شود تا از لایه برداری و ترک جلوگیری شود. برای اجسام سبز نازک، فشار می تواند سریعتر باشد و فشار را می توان برای چند ثانیه نگه داشت.

(3) استفاده از چسب ها، نقش چسب ها در تشکیل:

مواد چینی از کریستال پیزوسرامیک نرم PZT پلاستیکی شده و به راحتی شکل می گیرد و بدنه سبز رنگ دارای چگالی بالا و یکنواخت است. 2 افزایش چسبندگی مواد سرامیکی، به طوری که بدنه قالب‌گیری شده دارای استحکام مکانیکی خاصی است؛ کاهش اصطکاک بین مواد چینی و دیواره قالب، تسهیل قالب‌گیری و کاهش پدیده ترک لایه‌برداری. الزامات چسب برای سرامیک های پیزوالکتریک دارای چسبندگی کافی است. طیف گسترده ای از دمای تبخیر را می توان به آرامی تجزیه و تبخیر کرد، اجتناب از غلظت سریع و تبخیر شدن باعث ترک خوردن بدن می شود. دمای تبخیر نباید خیلی کم باشد، به طوری که از تبخیر همزمان با آب، ایجاد تغییر شکل یا ترک خوردن بدن سبز جلوگیری شود، اما نباید خیلی زیاد باشد، که باعث تبخیر سرب و سایر تبخیرها شود. پس از گرم شدن و تبخیر، هیچ ناخالصی باقیمانده ای وجود ندارد تا بر عملکرد دستگاه تأثیر نگذارد. مبدل لوله های پیزو کوچک . تهیه چسب انواع مختلفی از چسب ها هستند. سرامیک های پیزوالکتریک در قالب گیری فشرده سازی خشک با استفاده از پلی وینیل الکل (PVA) استفاده می شود که غیر سمی است و اساساً می تواند الزامات فوق را برآورده کند. فرمول های معمولی، ویژگی ها و دستور العمل ها در زیر توضیح داده شده است. غلظت 85% محلول آبی PVA، فرمول ساده، کم هزینه، اما دوره ذخیره سازی کوتاه (در عرض 10 روز). 9 PVA: گلیسرول: الکل: آب مقطر = 15:7:3:75 (Wt%). ویسکوزیته زیاد است، دوره نگهداری طولانی است و خراب شدن آن آسان نیست، اما در دمای پایین تر بسیار ضخیم است و نباید استفاده شود. آماده سازی: مخلوط کردن، هم زدن در دمای 90 درجه سانتی گراد، فیلتر کردن، مهر و موم شده و برای استفاده نگهداری می شود.