pietsosähköisen keramiikan sintrausolosuhteet

Sintrausolosuhteiden määrittäminen:

Sintrausolosuhteiden määrittämiseksi meidän tulee kiinnittää huomiota näiden kahden näkökohdan väliseen suhteeseen: toinen on sintrausolosuhteiden ja posliinin mikrorakenteen ja ominaisuuksien välinen suhde; toinen on sintrausolosuhteiden ja aihion muodon ja koon välinen suhde. Seuraavassa on kuvaus Sintrauslämpötilan PZT-materiaalin pietsosähköinen keramiikka on PZT-pohjainen keraaminen komponentti, joka riippuu pääasiassa formulaation kemiallisesta koostumuksesta, ne ovat keramiikan raekoko, vihreän kappaleen muoto ja koko, muovausmenetelmä, kuumennusnopeus ja pitoaika. Paras poltto määritetään yleensä mittaamalla komponenttien kutistuminen, tiheys, mikrorakenne ja sähköiset ominaisuudet eri sintrauslämpötiloissa koepolton aikana. Yleisesti ottaen pietsokeramiikka, jolla on laaja sintrauslämpötila-alue (±30 °C), tulisi sintrata sintrauslämpötilan ylärajalla, mutta pitoaika ei saa olla liian pitkä; posliinin sintrauslämpötila-alue on kapea (±10 °C). Alempi lämpötila on sintrattu; ja pitoaikaa voidaan pidentää sopivasti. (2) Lämmitysnopeus ja pitoaika: Kun kuumennusnopeus on nopea (noin 300 °C/h), sintrauslämpötilan tulee olla yläraja, pitoaikaa ei pitäisi pidentää; kun lämmitysnopeus on hidas (noin 200 °C/h), sintraus Lämpötilan tulee olla alarajaa alempi ja pitoaikaa voidaan pidentää sopivasti. Koska PbO on haihtuvaa korkeissa lämpötiloissa, pienikokoiset yksinkertaisen muodon aihiot ovat nopeampia ja lyhytaikaisempia (≤1h). Suurissa ja monimutkaisissa muodoissa lämpötilaa tulee kuitenkin hidastaa ja pitoaikaa pidentää sekä tiivistämiseen ja sintraamiseen pyrkiä, jotta tuote sintrautuisi tasaisesti ja vältytään lyijyhäviöltä.(3) Jäähdytysnopeus ja jäähdytysmenetelmä: Jäähdytysnopeus ja -menetelmä riippuvat pääasiassa aihion muodosta ja koosta sekä sintrausuunin rakenteesta. Yleensä pienet ja keskikokoiset aihiot voidaan jäähdyttää luonnollisella jäähdytyksellä uunissa. Pienet, muodoltaan yksinkertaiset aihiot viljan hienontamiseksi, jotta vältytään mustumiselta, mikä voi avata uunin oven hieman ja jäähtyä ilmalla;herkkä pietsosähköinen keramiikka omaksuu myös ilmajäähdytyksen ja nopean jäähdytyksen menetelmän ja suorittaa sitten luonnollisen jäähdytyksen uunissa alle 850 °C:ssa. Suurikokoiset, monimutkaiset muodot omaavat aihiot ohjataan yleensä jäähtymään jäähdytysnopeudella 100 °C/h muodonmuutoshalkeilun välttämiseksi.

(1) Valmistelu ennen sintrausta:

1) Tarkastus: 1 sintrausuunin lämmitysrunko hyvä tai huono, termoparin asento, virran ja jännitteen tasapaino, eristyskyky ja muut uunin olosuhteet; 2 sintrattua tulenkestävää osaa, kuten emalin ja kannen eheys, lyijyn imeytysaste, hyvä tai huono Odota.

2) Asennus ja syöttö, uunia tulee työntää varovasti ja kevyesti, jotta vältetään aihion pinoaminen. 

Aseta sintrausohjelma. Prosessin määrittelemien sintrausolosuhteiden mukaan lämpötilansäätimeen asetetaan sintrausohjelma ja sintraus suoritetaan sähkölämmityksellä.

(3) Tarkkaile, säädä ja kirjaa säännöllisesti sintrausuunin käyttöolosuhteet ja toistuvasti tarkista, mittaa ja korjaa lämpötila estääksesi lämpötilan poikkeaman lähellä optimaalista sintrauslämpötilaa ja pitoaikaa.

(4) Lämmönsäilytyksen päätyttyä sammuta virta, jäähdytä luonnollisesti tai jäähdytä muilla jäähdytysmenetelmillä. Voidaan paistaa alle 200 asteessa.

Sintrauksen laatua arvioiden:

Tiheyden, sähköisten ominaisuuksien ja mikrorakenteen määrittämisen lisäksi valmistetaan pietsokeraaminen bimorfinen pietsosähköinen keramiikka voidaan arvioida yksinkertaisemmalla ja suoremmalla visuaalisella arvioinnilla. Tämän arviointimenetelmän mukaan suositellun sintratun laadun posliinilla tulisi olla seuraavat ominaisuudet:

väri huoneenlämmössä: tasainen ja kiiltävä;

sidosilmiö: posliinipalat ovat hieman sidoksissa, mutta helppo erottaa; 3 kutistumisaste noin 12 %;

musteen diffuusio: ei musteen tunkeutumista, ei diffuusiota; 5 ääni: iskuttaessa kuuluu terävä metalliääni; 6 mekaaninen lujuus: korkea lujuus, ei helppo rikkoa;

poikkileikkauksen kunto: tasainen, tiivis, ei huokosia, kuori on kuorimainen, kiiltävä samassa uunissa, posliini samassa upokas, yllä olevat ominaisuudet ovat periaatteessa samat, ei ole merkittävää eroa. Sintraamiseen vaikuttavat päätekijät. Raaka-aineiden vaikutus on se, että eri laatuiset ja erityyppiset raaka-aineet sisältävät erityyppisiä ja eri määriä epäpuhtauksia. Toiminta eri alkuperää ja eriä pietsosähköiset ultraäänianturit ovat myös erilaisia, ja myös sintrausolosuhteet muuttuvat vastaavasti. (2) Zirkonium-titaani-suhteen (Zr/Ti) vaikutus Zr/Ti:n nousuun saa sintrauslämpötilan nousemaan, ja sintraus on jopa vaikeaa. (3) Lisäaineiden vaikutus. Sintraamiseen vaikuttavilla lisäaineilla on pääasiassa seuraavat luokat:

1 'pehmeä' lisäaine (kuten La3+, Nb5+ jne.), joka tuottaa A-paikan vikoja. Ionidiffuusiota edistävä sintrauslämpötila-alue laajenee ja sintrausnopeus kasvaa.

2 'kovaa' lisäainetta, jotka tuottavat O avoimia työpaikkoja (kuten Na+, Fe3+, Sc3+ jne.). Hilan kutistuminen ei edistä ionien diffuusiota ja on vaikea sintrata.

3 pienen säteen ekvivalenttikorvaus A-kohdan ionin substituutiosta (kuten Sr2+ jne.). A bitti on löystynyt, hila on vääristynyt ionien diffuusion helpottamiseksi ja se on helppo sintrata.

4 Muodostuu nestefaasilisäaine (kuten SiO2, Bi2O3 jne.). Viherkappaleen pitkässä nestefaasissa ionit diffundoituvat helposti, mikä voi alentaa sintrauslämpötilaa, mikä voi rajoittaa raerajojen erottelulisäaineita (kuten Fe3+, Al3+, Cr3+, Ni3+ jne.). Osa lisäaineesta on kiinteästi liuennut pietso-levyt pietsokeraaminen muunnin kristalli muuttaa; osa tiivistyy raerajalle, mikä rajoittaa raekasvua, mikä johtaa korkeatiheyksiseen mikrokiteiseen rakenteeseen, joka parantaa posliinikappaleen sähkömekaanisia ominaisuuksia ja erityisesti parantaa mekaanista lujuutta.