sintringsforhold for piezoelektrisk keramikk

Bestemmelse av sintringsforhold:

For å bestemme sintringsforholdene bør vi ta hensyn til forholdet mellom de to aspektene: det ene er forholdet mellom sintringsforholdene og porselenets mikrostruktur og egenskaper; den andre er forholdet mellom sintringsforholdene og formen og størrelsen på emnet. Følgende er en beskrivelse av PZT-materiale piezoelektrisk keramikk med sintringstemperatur er den PZT-baserte keramiske komponenten, som hovedsakelig avhenger av den kjemiske sammensetningen av formuleringen, de er kornstørrelsen på keramikken, formen og størrelsen på den grønne kroppen, støpemetoden, oppvarmingshastigheten og holdetiden. Den beste brenningen bestemmes vanligvis ved å måle krymping, tetthet, mikrostruktur og elektriske egenskaper til komponentene ved forskjellige sintringstemperaturer under prøvebrenningen. Generelt sett bør piezokeramikk med et bredt sintringstemperaturområde (±30 °C) sintres ved den øvre grensen for sintringstemperatur, men holdetiden bør ikke være for lang; sintringstemperaturområdet er smalt (±10 °C) for porselen. Den nedre grensetemperaturen er sintret; og holdetiden kan hensiktsmessig forlenges. (2) Oppvarmingshastighet og holdetid: Når oppvarmingshastigheten er høy (ca. 300 °C/t), bør sintringstemperaturen være øvre grense, holdetiden bør ikke forlenges; når oppvarmingshastigheten er lav (ca. 200 °C/t), sintring Temperaturen bør være lavere enn nedre grense, og holdetiden kan forlenges på passende måte. I lys av det faktum at PbO er flyktig ved høye temperaturer, er små emner med enkel form raskere og kortere (≤1t). Men for store og komplekse former bør temperaturen senkes og holdetiden forlenges, og forseglingen og sintringen bør tilstrebes å gjøre produktet jevnt sintret og unngå blytap.(3) Kjølehastighet og kjølemetode: Kjølehastigheten og kjølemetoden avhenger hovedsakelig av formen og størrelsen på emnet og strukturen til sintringsovnen. Vanligvis kan små og mellomstore emner avkjøles ved naturlig kjøling i ovnen. Små emner med enkel form, for å foredle kornet, unngå å redusere svartning, noe som kan åpne ovnsdøren litt og avkjøles med luft;Følsom piezoelektrisk keramikk bruker også metoden for luftkjøling og rask kjøling, og utfører deretter naturlig kjøling med ovnen under 850 °C. Emner i store størrelser med komplekse former kontrolleres vanligvis til å avkjøles med en kjølehastighet på 100 °C/t for å unngå deformasjonssprekker.

(1) Forberedelse før sintring:

1) Inspeksjon: 1 sintringsovns varmelegeme god eller dårlig, termoelementposisjon, strøm- og spenningsbalanse, isolasjonsytelse og andre ovnsforhold; 2 sintrede ildfaste deler, for eksempel integriteten til emaljen og dekselet, graden av blyabsorpsjon, god eller dårlig Vent.

2) Montering og mating, ovnen skal skyves forsiktig og forsiktig for å unngå stabling av emnet. 

Still inn sintringsprogrammet.I henhold til sintringsforholdene spesifisert av prosessen, settes et sintringsprogram på temperaturkontrolleren, og sintringen utføres ved elektrisk oppvarming.

(3) Regelmessig observer, juster og registrer driftsforholdene til sintringsovnen, og sjekk, mål og korriger temperaturen gjentatte ganger for å forhindre temperaturavvik nær den optimale sintringstemperaturen og holdetiden.

(4) Etter endt varmekonservering, slå av, avkjøl naturlig eller avkjøl med andre kjølemetoder. Den kan stekes under 200 C.

Å bedømme kvaliteten på sintring:

I tillegg til å bestemme tettheten, elektriske egenskaper og mikrostruktur, produksjon av piezokeramisk bimorf piezoelektrisk keramikk kan bedømmes ved enklere og mer direkte visuell vurdering. I henhold til denne vurderingsmetoden skal porselenet av den foretrukne sintrede kvaliteten ha følgende egenskaper:

farge ved romtemperatur: jevn og skinnende;

bindingsfenomen: porselensstykkene er litt limt, men enkle å skille; 3 krympehastighet ca. 12%;

blekkdiffusjon: ingen blekkpenetrering, ingen diffusjon; 5-lyd: det er en skarp metalllyd når den slås; 6 mekanisk styrke: høy styrke, ikke lett å bli ødelagt;

seksjonstilstand: ensartet, tett, ingen porer, skallet er skalllignende, skinnende i samme ovn, porselen i samme smeltedigel, egenskapene ovenfor er i utgangspunktet de samme, det er ingen signifikant forskjell. Hovedfaktorer som påvirker sintring. Påvirkningen av råmaterialer er at forskjellige råvarer med forskjellige spesifikasjoner og kvaliteter inneholder forskjellige typer og mengder urenheter. Aktivitetene av ulik opprinnelse og grupper av piezoelektriske ultralydtransducere er også forskjellige, og sintringsforholdene vil også endre seg tilsvarende. (2) Påvirkningen av zirkonium-titan-forholdet (Zr/Ti) med økningen av Zr/Ti gjør at sintringstemperaturen øker, og det er til og med vanskelig å sintre. (3) Påvirkning av tilsetningsstoffer. Tilsetningsstoffene som påvirker sintring har hovedsakelig følgende kategorier:

1 Et 'mykt' additiv (som La3+, Nb5+, etc.) som produserer A-steddefekter. Som bidrar til iondiffusjon utvides sintringstemperaturområdet, og sintringshastigheten økes.

2 'harde' tilsetningsstoffer som produserer O ledige stillinger (som Na+, Fe3+, Sc3+, etc.). Gitterkrympingen bidrar ikke til ionediffusjon og er vanskelig å sintre.

3 liten radius ekvivalent substitusjon av substitusjon av A-stedet ion (som Sr2+, etc.). A-biten løsnes, gitteret er forvrengt for å lette iondiffusjon, og det er lett å sintre.

4 Et flytende fase-additiv (som SiO2, Bi2O3, etc.) dannes. I den lange væskefasen i grønnlegemet diffunderes ioner lett, noe som kan senke sintringstemperaturen.noe som kan begrense korngrensesegregeringstilsetningene (som Fe3+, Al3+, Cr3+, Ni3+, etc.). En del av tilsetningsstoffet er fast oppløst i piezo-plater piezokeramisk transduser krystall å modifisere; en del kondenseres på korngrensen, noe som begrenser kornvekst, noe som resulterer i en mikrokrystallinsk struktur med høy tetthet, som forbedrer de elektromekaniske egenskapene til porselensstykket, og spesielt forbedrer den mekaniske styrken.