Mikä on pietsosähköinen keramiikka? Ja pietsosähköisen keraamisen prosessin virtaus.

Pietsosähköinen keramiikka on toiminnallinen pzt-keraaminen materiaali, joka voi muuntaa mekaanista energiaa ja sähköenergiaa toisiinsa. Ns. pietsosähköinen vaikutus tarkoittaa, että kun johonkin väliaineeseen kohdistuu mekaaninen paine, vaikka tämä paine olisi yhtä pieni kuin ääniaaltovärähtely, se aiheuttaa puristumista tai venymistä ja muita muotomuutoksia, mikä saa väliaineen pinnan varautumaan. Tämä on positiivinen pietsosähköinen pietsosähköinen keraaminen sylinteri. Kääntäen, kun jännittävää sähkökenttää käytetään, väliaine muuttuu mekaanisesti, jota kutsutaan käänteiseksi pietsosähköiseksi efektiksi. Tätä upeaa vaikutusta on sovellettu monilla ihmisten elämään läheisesti liittyvillä aloilla energian muuntamisen, tunnistus-, ajo-, taajuudensäätö- ja muiden toimintojen saavuttamiseksi.

Pietsosähköisen keraamisen muuntimen yleinen prosessivirta:

(1) Ainesosat: materiaalien esikäsittely, epäpuhtauksien poistaminen ja kosteuden poistaminen ja sitten eri raaka-aineiden punnitseminen kaavan osuuden mukaan. Huomaa, että pieni määrä lisäaineita tulee laittaa suurten materiaalien keskelle.
(2) Sekoitus ja jauhaminen: Tarkoituksena on sekoittaa ja jauhaa kaikenlaisia ​​raaka-aineita ja valmistaa olosuhteet täydelliselle kiinteän faasin reaktiolle kalsinointia varten. Yleensä käytetään kuiva- tai märkähiontaa. Kuivajauhatusta voidaan käyttää pienissä erissä, ja sekoituskuulajauhatusta tai ilmavirtamurskausta voidaan käyttää suurissa erissä tehokkaammin.
(3) Esipoltto: Tarkoituksena on suorittaa kunkin raaka-aineen kiinteäfaasireaktio korkeassa lämpötilassa pietsosähköisen keramiikan syntetisoimiseksi. Tämä prosessi on erittäin tärkeä ja vaikuttaa suoraan sintrausolosuhteisiin ja lopputuotteen suorituskykyyn.
(4) Toissijainen hienohionta: Tarkoituksena on sekoittaa uudelleen hienoksi esipoltettu pietsosähköinen keraaminen jauhe ja hienontaa se, jotta saadaan vankka perusta tasaiselle posliinin muodostukselle ja tasaiselle suorituskyvylle.
(5) Rakeistus: Tarkoituksena on saada jauhe muodostamaan tiheästi ja nestemäisiä hiukkasia. Menetelmä voidaan suorittaa manuaalisesti, mutta alhaisella tehokkuudella. Nykyinen tehokas menetelmä on ruiskurakeistus. Tässä prosessissa lisätään sideainetta.
(6) Muovaus: Tarkoituksena on tiivistää rakeinen materiaali vaadittavaksi esivalmistetuksi aihioksi.
(7) Muovipurkaus: Tarkoituksena on poistaa rakeistamisen aikana lisätty sideaine aihiosta.
(8) Sintraus posliiniksi: Aihio suljetaan ja sintrataan posliiniksi korkeassa lämpötilassa. Tämä linkki on varsin tärkeä.
(9) Muodonkäsittely: Jauha palaneet tuotteet haluttuun loppukokoon.
(10) Kohdeelektrodi: aseta johtava elektrodi vaaditulle keraamiselle pinnalle. Yleisiä menetelmiä ovat hopeakerroksen infiltraatio, kemiallinen pinnoitus ja tyhjiöpinnoitus.
(II) Korkeajännitepolarisaatio: Suuntaa keramiikan sisäiset sähköalueet niin, että keramiikalla on pietsosähköisiä ominaisuuksia.
(12) Vanhenemistesti: Tarkista indikaattorit sen jälkeen, kun pietsokeraaminen suorituskyky on vakaa, jotta näet, täyttääkö se odotetut suorituskykyvaatimukset.

Vuonna 1880 ranskalaiset Curie-veljet löysivät 'pietsosähköisen vaikutuksen'. Vuonna 1942 pietsosähköistä keraamista materiaalia bariumtitanaattia valmistettiin Yhdysvalloissa, Neuvostoliitossa ja Japanissa. Vuonna 1947 syntyi bariumtitanaattimikro, ensimmäinen pietsosähköinen keraaminen laite. 1950-luvun alussa kehitettiin onnistuneesti toinen pietsosähköinen keraaminen materiaali, jonka suorituskyky oli paljon parempi kuin bariumtitanaatti, lyijysirkonaattititanaatti. Sen jälkeen pietsosähköisen keramiikan kehitys on siirtynyt uuteen vaiheeseen. 1960-luvulta 1970-luvulle pietsosähköinen keramiikka kehittyi edelleen ja tuli täydelliseksi. Esimerkiksi lyijyzirkonaattititanaattibinääristä pietsosähköistä keramiikkaa parannettiin useilla elementeillä, ja syntyi myös kolmi- ja kvaternäärinen pietsosähköinen lyijyzirkonaattititanaattipohjainen keramiikka. Näillä materiaaleilla on erinomainen suorituskyky, yksinkertainen valmistus, alhaiset kustannukset ja laaja käyttökohde.

Piezoceramicin herkkyys ulkoisille voimille saa sen jopa aistimaan lentävien siipien häiriön kymmenien metrien päässä ilmasta ja muuntaa erittäin heikot mekaaniset värähtelyt sähköisiksi signaaleiksi. Tämän pietsosähköisen keramiikan ominaisuuden ansiosta sitä voidaan soveltaa luotainjärjestelmiin, meteorologiseen ilmaisuun, telemetriseen ympäristönsuojeluun, kodinkoneisiin jne.
Nykyään tiedemiehet ovat käyttäneet pietsosähköistä keramiikkaa maanpuolustuksen rakentamisessa, tieteellisessä tutkimuksessa, teollisessa tuotannossa ja monilla ihmisten elämään läheisesti liittyvillä aloilla. Niistä on tullut monipuolisia tiedon aikakaudella.

Ilmailualalla pietsosähköisestä keramiikasta valmistetut pietsosähköiset gyroskoopit ovat avaruusalusten ja avaruudessa lentävien keinotekoisten satelliittien 'peräsin'. 'peräsimeen' luotaen avaruusalukset ja keinotekoiset satelliitit voivat taata vakiintuneen suunnan ja kurssin. Perinteisillä mekaanisilla gyroskoopeilla on lyhyt käyttöikä, huono tarkkuus ja alhainen herkkyys, mikä ei täytä avaruusalusten ja satelliittijärjestelmien vaatimuksia. Pietsosähköisillä gyroskoopeilla on kuitenkin korkea herkkyys ja hyvä luotettavuus.