warunki spiekania ceramiki piezoelektrycznej(2)

 Wpływ temperatury przed wypalaniem. Gdy temperatura kalcynacji kryształy piezoelektryczne są niskie, wielkość cząstek jest dobra, ale różnica jest niewielka, akumulacja w zielonym ciele nie jest ciasna, a punkty styku są niewielkie, co jest niekorzystne. Gdy temperatura kalcynacji jest wysoka, wielkość cząstek jest gruba, aktywność jest słaba, a moc spiekania jest mała. Ponadto nieodpowiednia temperatura kalcynacji spowoduje wzrost ilości wolnego tlenku w materiale ceramicznym, co powoduje ulatnianie się dużej ilości PbO, co skutkuje wzrostem temperatury spiekania. Tylko przy odpowiedniej temperaturze wstępnego wypalania materiał porcelanowy ma zarówno aktywny, jak i szeroki rozkład wielkości cząstek, ma wiele punktów styku osadzania i dużą gęstość po spiekaniu. Dlatego wybór właściwej temperatury przed wypalaniem jest kluczowym czynnikiem w osiągnięciu dobrego spiekania. (5) Wpływ właściwości porcelany i gęstości formowania polega na tym, że drobno zmielona porcelana ma drobny rozmiar ziaren, dużą aktywność i dużą moc spiekania; wielkość cząstek Kolumna piezoelektryczna ceramika piezoelektryczna jest szeroka, a zagęszczone części w uformowanych półfabrykatach są mniejsze, a części półwyrobu są jak największe. Jednolite zagęszczenie jest korzystne dla poprawy gęstości jonów i jednorodności gęstości ceramiki podczas spiekania.

 Wpływ warunków spiekania. Stopień doskonałości spiekania w fazie stałej zależy głównie od temperatury spiekania i czasu przetrzymywania w warunkach spiekania. Zwiększenie temperatury spiekania zwiększy zdolność dyfuzji jonów i przyspieszy proces spiekania. Jeśli jednak temperatura jest zbyt wysoka, nastąpi deformacja spoiwa części piezoceramicznych, wtórny wzrost ziaren, zmniejszenie gęstości, utrata ołowiu i pogorszenie wydajności. Jeśli temperatura będzie zbyt niska, wystąpi zjawisko dużej porowatości, małej gęstości i słabych właściwości elektrycznych. Czas utrzymywania jest ważnym warunkiem zapewniającym odpowiednią temperaturę każdej części produktu Piezoelektryczny cylinder ceramiczny PZT jest jednorodny podczas procesu spiekania, a kryształ jest zagęszczany w ceramikę. Długość czasu przetrzymywania ma pewien wpływ na wielkość i jednorodność ziaren. (7) Wpływ atmosfery spiekania.

Spiekająca atmosfera Krążek ceramiczny Pzt odnosi się do atmosfery panującej w piecu i wewnątrz tygla podczas procesu spiekania. Ogólną atmosferę dzieli się na trzy typy: utlenianie, redukcja i neutralność. Jego rolą jest tworzenie ochronnego środowiska spiekania w celu kontrolowania reakcji w fazie stałej i tworzenia pożądanej struktury tkanki. Ogólnie rzecz biorąc, element ceramiczny na bazie PZT powinien być spiekany w atmosferze utleniającej, ponieważ atmosfera redukująca będzie metalizować tlenek metalu i zmniejszać jon walencyjny, obniżając w ten sposób rezystancję izolacji elementu ceramicznego, zwiększając tg δ i pogarszając wydajność. Spiekanie odbywa się w powietrzu w celu wytworzenia atmosfery utleniającej. Piec wysokotemperaturowy, w którym jako element grzejny stosuje się pręt z węgla krzemowego, zwykle charakteryzuje się słabą atmosferą utleniającą. Spiekanie w połączonych warunkach obu zasadniczo zapewnia porcelanę cylindry piezoelektryczne o dużej zawartości proszku nie ulegają zmniejszeniu. Do preparatu dodaje się La2O3, Bi2O3, Nb2O5, Ta2O3, Sb2O3 i inne tlenki. W momencie spiekania należy zwrócić uwagę na problem niedoboru tlenu. Po wypaleniu właściwości piezoelektryczne produktów po wypaleniu ulegną znacznej poprawie. Plastycznie ukształtowane półprodukty przez długi czas przechowywane są w powietrzu o dużej wilgotności i będą adsorbować jony węglanowe, azotanowe, chlorkowe czy wodorotlenkowe, co nie sprzyja kontaktowi cząstek ceramicznych i utrudnia spiekanie. Dlatego należy kontrolować warunki i czas przechowywania plastikowego wykroju.

Wpływ ulatniania się PbO miękkiej piezoceramiki PZT w spiekaniu polega na tym, że udział PbO w ceramice PZT jest duży, a temperatura topnienia PbO jest niska, co jest lotne podczas spiekania, szczególnie w przypadku formuły o wysokiej zawartości Zr/Ti. Prężność par PbO wzrasta, a ulatnianie jest poważniejsze. Ulatnianie się PbO będzie odbiegać od stosunku stechiometrycznego, zwiększając trudność spiekania w porcelanę i nie pozwalając na osiągnięcie właściwości materiałowych projektu.