kondisi sintering keramik piezoelektrik

Penentuan kondisi sintering:

Untuk menentukan kondisi sintering, kita harus memperhatikan hubungan antara dua aspek: satu adalah hubungan antara kondisi sintering dengan struktur mikro dan sifat porselen; yang lainnya adalah hubungan antara kondisi sintering dan bentuk serta ukuran blanko. Berikut ini adalah penjabaran dari Keramik piezoelektrik bahan PZT suhu sintering adalah komponen keramik berbasis PZT, yang terutama bergantung pada komposisi kimia formulasi, yaitu ukuran butir keramik, bentuk dan ukuran badan hijau, metode pencetakan, laju pemanasan, dan waktu penahanan. Penembakan terbaik umumnya ditentukan dengan mengukur penyusutan, kepadatan, struktur mikro dan sifat listrik komponen pada berbagai suhu sintering selama uji coba pembakaran. Secara umum, keramik piezo dengan kisaran suhu sintering yang luas (±30 °C) harus disinter pada batas atas suhu sintering, namun waktu penahanannya tidak boleh terlalu lama; kisaran suhu sintering sempit (±10 °C) untuk porselen. Suhu batas bawah disinter; dan waktu penahanan dapat diperpanjang dengan tepat. (2) Laju pemanasan dan waktu penahanan: Ketika laju pemanasan cepat (sekitar 300 °C/jam), suhu sintering harus berada pada batas atas, dan waktu penahanan tidak boleh diperpanjang; ketika laju pemanasan lambat (sekitar 200 °C/jam), suhu sintering harus lebih rendah dari batas bawah, dan waktu penahanan dapat diperpanjang dengan tepat. Mengingat fakta bahwa PbO mudah menguap pada suhu tinggi, blanko berukuran kecil dengan bentuk sederhana lebih cepat dan berjangka pendek (≤1 jam). Namun, untuk bentuk yang besar dan kompleks, suhu harus diperlambat dan waktu penahanan harus diperpanjang, dan penyegelan serta sintering harus diupayakan agar produk tersinter secara merata dan menghindari hilangnya timbal. (3) Kecepatan pendinginan dan metode pendinginan: Kecepatan pendinginan dan metode pendinginan terutama bergantung pada bentuk dan ukuran blanko serta struktur tungku sintering. Umumnya blanko berukuran kecil dan sedang dapat didinginkan dengan pendinginan alami di dalam tungku. Kosong kecil dengan bentuk sederhana, untuk menghaluskan butiran, menghindari pengurangan kehitaman, yang dapat membuka pintu tungku sedikit dan mendinginkan melalui udara;keramik piezoelektrik sensitif juga mengadopsi metode pendinginan udara dan pendinginan cepat, dan kemudian melakukan pendinginan alami dengan tungku di bawah 850 °C. Blanko berukuran besar dengan bentuk kompleks umumnya dikontrol agar didinginkan pada laju pendinginan 100°C/jam untuk menghindari retak deformasi.

(1) Persiapan sebelum sintering:

1) Inspeksi: 1 badan pemanas tungku sintering baik atau buruk, posisi termokopel, keseimbangan arus dan tegangan, kinerja isolasi dan kondisi tungku lainnya; 2 bagian tahan api yang disinter, seperti integritas enamel dan penutup, tingkat penyerapan timbal, baik atau buruk Tunggu.

2) Pemasangan dan pengumpanan, tungku harus didorong dengan lembut dan hati-hati untuk menghindari penumpukan benda kerja. 

Atur program sintering.Menurut kondisi sintering yang ditentukan oleh proses, program sintering diatur pada pengontrol suhu, dan sintering dilakukan dengan pemanasan listrik.

(3) Secara teratur mengamati, menyesuaikan, dan mencatat kondisi pengoperasian tungku sintering, dan berulang kali memeriksa, mengukur, dan mengoreksi suhu untuk mencegah penyimpangan suhu mendekati suhu sintering dan waktu penahanan yang optimal.

(4) Setelah pelestarian panas berakhir, matikan, dinginkan secara alami atau dinginkan dengan metode pendinginan lainnya. Bisa dipanggang di bawah 200 C.

Menilai kualitas sintering:

Selain menentukan kepadatan, sifat listrik dan struktur mikro, produksi keramik piezo keramik piezoelektrik bimorf dapat dinilai dengan penilaian visual yang lebih sederhana dan langsung. Menurut metode penilaian ini, porselen dengan kualitas sinter yang disukai harus memiliki karakteristik sebagai berikut:

warna pada suhu kamar: seragam dan mengkilat;

fenomena ikatan: potongan porselen sedikit terikat, tetapi mudah dipisahkan; 3 tingkat penyusutan sekitar 12%;

difusi tinta: tidak ada penetrasi tinta, tidak ada difusi; 5 suara: terdengar suara logam yang tajam saat dipukul; 6 kekuatan mekanik: kekuatan tinggi, tidak mudah patah;

kondisi bagian: seragam, padat, tidak berpori, cangkang seperti cangkang, mengkilat dalam tungku yang sama, porselen dalam wadah yang sama, ciri-ciri di atas pada dasarnya sama, tidak ada perbedaan yang nyata. Faktor Utama mempengaruhi sintering. Pengaruh bahan baku adalah bahwa bahan baku yang berbeda dengan spesifikasi dan kadar yang berbeda mengandung jenis dan jumlah pengotor yang berbeda. Kegiatan asal dan kelompok yang berbeda tranduser ultrasonik piezoelektrik juga berbeda, dan kondisi sintering juga akan berubah. (2) Pengaruh rasio zirkonium-titanium (Zr/Ti) dengan meningkatnya Zr/Ti menyebabkan temperatur sintering meningkat, bahkan sulit untuk disinter. (3) Pengaruh bahan aditif. Aditif yang mempengaruhi sintering terutama mempunyai kategori berikut:

1 Aditif 'lunak' (seperti La3+, Nb5+, dll.) yang menghasilkan cacat A-site. Kondusif terhadap difusi ion, kisaran suhu sintering diperluas, dan kecepatan sintering ditingkatkan.

2 aditif 'keras' yang menghasilkan kekosongan O (seperti Na+, Fe3+, Sc3+, dll.). Penyusutan kisi tidak kondusif bagi difusi ion dan sulit untuk disinter.

3 substitusi ekuivalen radius kecil dari substitusi ion situs A (seperti Sr2+, dll.). Sedikit dilonggarkan, kisi terdistorsi untuk memfasilitasi difusi ion, dan mudah untuk disinter.

4 Aditif fase cair (seperti SiO2, Bi2O3, dll.) terbentuk. Dalam fase cair panjang dalam benda hijau, ion mudah berdifusi, sehingga dapat menurunkan suhu sintering. Hal ini dapat membatasi aditif segregasi batas butir (seperti Fe3+, Al3+, Cr3+, Ni3+, dll.). Sebagian aditif terlarut dalam bentuk padat cakram piezo kristal transduser piezoceramic untuk dimodifikasi; suatu bagian terkondensasi pada batas butir, membatasi pertumbuhan butir, menghasilkan struktur mikrokristalin dengan kepadatan tinggi, meningkatkan sifat elektromekanis potongan porselen, dan khususnya meningkatkan kekuatan mekanik.