Куньминский политехнический университет закупил три комплекта прецизионного тестера D33 типа ZJ - 3 (тестер D33 + поляризация + сопротивление)

пьезоэлектрическая керамика, как ключевая ветвь электронной керамики, является функциональным керамическим материалом, который обеспечивает взаимное преобразование механической и электрической энергии. Его уникальный положительный и обратный пьезоэлектрический эффект делает его важным во многих областях, таких как пьезоэлектрические датчики, приводы, ультразвуковые преобразователи, пьезоэлектрические зуммеры и фильтры. В настоящее время пьезоэлектрическая керамика в основном использует твердые растворы, такие как цирконий титанат свинца (PZT), ниобий магниевая кислота свинца и другие твердые растворы в качестве сырья, хотя эти материалы имеют значительную хрупкость, но через метод сухого давления, метод равного статического давления, метод прокатки пленки, метод задержки и другие процессы формования, вы можете просто изготовить пластинчатую пьезоэлектрическую керамику. В настоящее время основные и надежные инструменты на рынке: прецизионный тестер D33 типа ZJ - 3 (от Китайской академии наук и Jingke China, функцияD31 Блочный зажим, D15 Блочный зажим, D15 Круглый зажим, D31 Блочный зажим, тонкопленочный растягивающий зажим (новая функция), функция коллинеарного электрода (новая)) пьезоэлектрическая поляризационная установка типа PZT - JH10 / 4 (10 кВ, 4 канала), пьезоэлектрическая композитная поляризационная установка типа PZT - JH30 / 1 (пленка + блок + воздух + силиконовое масло), ферроэлектрический испытательный аппарат типа FE - 5000 (пленка + блок + переменная температура + зонд), анализатор пьезоэлектрического сопротивления типа JKZC - 03A, состоящий из этих комплектов оборудования.

Однако по мере того, как производительность устройства и практическое применение продолжают улучшаться, конструкция пьезоэлектрической керамики становится все более сложной и сложной, а обычные методы формования затрудняют удовлетворение этих новых потребностей. Таким образом, как эффективно готовить пьезоэлектрическую керамику со сложной структурой стало в центре внимания нынешних исследователей.

Принцип и процесс приготовления пьезоэлектрической керамики

пьезоэлектрический эффект пьезоэлектрической керамики проистекает из различий в распределении зарядов керамических кристаллов и электропроводности электродов. В естественных условиях керамические кристаллы имеют электрическую нейтральность. Однако, когда пьезоэлектрическая керамика подвергается механическому напряжению или давлению, ее кристаллическая структура имеет небольшие искажения, которые приводят к неравномерному распределению положительных и отрицательных зарядов, что, в свою очередь, создает электрическое поле. Это электрическое поле затем эффективно собирается электродами и используется внешними цепями. Поэтому керамические кристаллы и электроды можно рассматривать как основные компоненты пьезоэлектрической керамики. Процесс его подготовки включает в себя четыре ключевых этапа: изготовление керамических эмбрионов, спекание, нанесение электродов и поляризация.

2. Принцип пьезоэлектрического эффекта

пьезоэлектрический эффект является основным принципом пьезоэлектрической керамики. Когда пьезоэлектрическая керамика подвергается воздействию внешних сил, таких как механическое напряжение или давление, ее кристаллическая структура претерпевает небольшие деформации, которые приводят к перераспределению положительного и отрицательного зарядов в кристалле, создавая электрическое поле. Это электрическое поле может быть эффективно захвачено электродами и экспортировано во внешние схемы для преобразования и использования энергии.

Используйте ключевые тестовые устройства:

В настоящее время наша страна уделяет все больше внимания тестированию материалов, многие подразделения и научно - исследовательские институты сталкиваются с большими проблемами в проверке продукции, но для реальных тестовых материалов необходимо выбрать точный и надежный тестовый продукт, так что результаты испытаний и исследования будут иметь большое значение для наших собственных результатов испытаний и исследований, будет иметь большое руководящее значение для нашего производства.

пьезоэлектрический измеритель типа ZJ - 3 (измеритель электростатического коэффициента d33), пьезоэлектрический измеритель типа PVDF
Ключевые слова: пьезоэлектрические, керамические материалы, высокомолекулярные, d33/d15

I. Презентация продукции:

пьезоэлектрический испытательный прибор типа ZJ - 3 (измеритель электростатического коэффициента d33) - это специальный прибор, предназначенный для измерения константы d33 пьезоэлектрического материала, который может использоваться для измерения пьезоэлектрической керамики с большой пьезоэлектрической константой, пьезоэлектрических монокристаллов с малой пьезоэлектрической константой и пьезоэлектрических высокомолекулярных материалов. Кроме того, можно измерить эквивалентную пьезоэлектрическую константу d '33 для пьезоэлектрических монокристаллов любой ориентации и некоторых пьезоэлектрических приборов, широкий диапазон измерений прибора, тонкое разрешение, высокая надежность, простая работа, размер и форма образца не имеют особых требований, диски, кольца, трубки, квадраты, длинные полосы, цилиндрические и полусферические оболочки могут быть измерены, результаты измерений и полярность отображены непосредственно на трехзначной полуцифровой панели. Тип ZJ - 3 добавляет такие функции, как защита от разряда измеренного элемента, подсказка разряда и выход измеренной формы волны, что позволяет прибору при измерении не разряженных (особенно больших размеров) пьезоэлектрических элементов иметь функцию сигнализации и защиты от разряда высокого напряжения. Этот прибор является прибором, используемым в отделе производства, применения и исследований пьезоэлектрических материалов и пьезоэлектрических элементов.

Во - вторых, основные области применения: неразрушающее обнаружение ультразвукового обнаружения, медицинского ультразвукового обнаружения, аэрокосмической, нефти и газа, автомобильного интернета вещей, промышленности, потребительских программ и так далее.

GB3389.4-82 « Метод испытания характеристик пьезоэлектрического керамического материала статическое испытание продольной пьезоэлектрической константы деформации d33»

GB / T3389.5 - 1995 Метод испытания характеристик пьезоэлектрического керамического материала

GB000? Tj1.1 / T3389.4-1982 Метод испытания характеристик пьезоэлектрического керамического материала

GB / T 3389.7-1986 « Испытание диэлектрических свойств в сильном поле методом испытаний свойств пьезоэлектрических керамических материалов»

GB / T3389.8-1986 « Испытание коэффициента теплового высвобождения методом испытаний свойств пьезоэлектрических керамических материалов»

4 Основные функции продукта:

* Измерение постоянной d33 для пьезоэлектрического материала блока

* Измерение пьезоэлектрической керамики с большой пьезоэлектрической постоянной

* пьезоэлектрические монокристаллы и пьезоэлектрические высокомолекулярные материалы для измерения малых пьезоэлектрических констант

* Измерение эквивалентной пьезоэлектрической константы d '33 для пьезоэлектрических монокристаллов любой ориентации и некоторых пьезоэлектрических приборов

* Измерение константы d33 для тонкопленочных материалов, таких как PVDF

V. Основные технические показатели

Диапазон измерений D33:

* Блок × 1: от 10 до 2000pC / N, от 20 до 4000pC / N, может быть обновлен до 10000PC / N.
* Блок × 0.1: от 1 до 200pC / N, от 2 до 400pC / N.

* Может использоваться в комплекте с пьезоэлектрической поляризационной установкой PZT - JH10 / 4 / 8 / 12

Можно использовать в комплекте с таблетками напряжения ZJ - D33 - YP15.
Ошибка: x 1 блок: ±2% ± 1 число, когда d33 от 100 до 4000pC / N;

D31 Блочный зажим, D15 Блочный зажим, D15 Круглый зажим, D31 Блочный зажим, тонкопленочный растягивающий зажим (новая функция), функция коллинеарного электрода (новая)

* Измерение и калибровка стандартных образцовых размеров: 18 мм * 0,8 мм, время старения: 2 - 3 года (одна из важных основ для оценки точных характеристик пьезоэлектрического тестера)
±5% ± 1 число, когда d33 от 10 до 200 pC / N;
x0.1 Блок: ±2% ±1 число (когда d33 от 10 до 200 pC / N)
±5% ± 1 число, когда d33 находится от 10 до 20pC / N.
Разрешение: × 1 блок: 1 pC / N; x0.1 Блок: 0.1 pC / N.
Размер: силовое устройство: 110 × 140 мм; корпус прибора: 240 × 200 × 80 мм.
Вес: силовое устройство: около 4 кг;
Корпус прибора: 2 кг.
Источник питания: 220 вольт, 50 герц, 20 ватт.

Дополнительные параметры:

3. Готовность зародышевой системы

Подготовка эмбриона является ключевым звеном в производстве пьезоэлектрической керамики. Что касается выбора сырья, то в настоящее время в основном используется система циркония титаната свинца (PZT), а также такие несвинцовые системы, как титанат бария (BTO), титанат висмута натрия (NBT) и ниобат калия натрия (KNN). Соотношение сырья в этих системах может быть гибко скорректировано в соответствии с фактическими потребностями, чтобы гарантировать, что производительность конечного продукта соответствует требованиям. После завершения соотношения сырья его необходимо изготовить в однородную и тонкую пасту, а затем с помощью соответствующего процесса формования, чтобы сформировать крахмал в желаемую форму керамического эмбриона.

4 Сжигание

Начальная стадия (фаза связывания частиц, до 1050°C)

Промежуточная стадия (стадия роста гранул, 1050 - 1200°C)

Окончательная стадия (фаза коррекции зерна, оптимальная температура спекания 1200°C)

5.Изготовление электродов.

В процессе производства пьезоэлектрической керамики изготовление верхних электродов является шагом вперед. Это связано с покрытием керамической поверхности слоем проводящего материала, обычно выбираемого из таких металлов, как Cu, Ag, Ni, Au, с помощью таких технологий, как обжиг, химическое осаждение или вакуумное покрытие. Этот аспект имеет решающее значение для обеспечения отличной электропроводности и производительности пьезоэлектрических керамических элементов.

6. Поляризация

Поляризация является ключевым шагом в процессе производства пьезоэлектрической керамики. Хотя зерна внутри керамики обладают свойствами спонтанной поляризации, то есть ферроэлектрической, ориентация их доменов спонтанной поляризации является случайной, в результате чего на макроуровне не проявляется интенсивность поляризации. Поэтому после завершения изготовления пьезоэлектрических керамических элементов необходимо пройти поляризацию, чтобы показать пьезоэлектрический эффект. Этот процесс достигается путем применения высоковольтных полей постоянного тока, которые позволяют доменам ориентироваться в определенном направлении. Стоит отметить, что даже после удаления электрического поля состояние этого направленного расположения может быть сохранено в основном, что дает керамический пьезоэлектрический эффект.

Использование ключевых поляризационных устройств:

PZT - JH10 / 4 Аппаратура поляризации высокотемпературной пьезоэлектрической керамики (1 - 4 пластины с одновременной поляризацией пьезоэлектрической керамики до 10 кВ)

Ключевые слова: пьезоэлектрическая поляризация, пьезоэлектрические керамические материалы, 1 - 4 пластины

Устройства высоковольтной пьезоэлектрической поляризации PZT - JH10 / 4 в основном используются для поляризации пьезоэлектрической керамики или других пьезоэлектрических материалов мощностью до 10 кВ и широко используются в университетах и научно - исследовательских и производственных подразделениях, занимающихся исследованиями или производством пьезоэлектрических материалов.

Основные особенности:

Способность одновременно поляризовать 1 - 4 образца

2. Предоставление трех наборов испытательных приспособлений (можно проверить порошок, один образец и тонкую пьезоэлектрическую керамическую пластину)

3. Каждый путь, когда ток утечки превышает заданное значение, имеет функцию отключения защиты, не влияя на поляризацию других образцов, другие контуры могут завершить поляризацию в нормальное время поляризации.

4. Образец произвольного захвата размером 3 - 40 мм квадратный или круглый

Рабочее питание: AC220V 50 / 60 Гц

8, Номинальная мощность: 2.0kw

Испытание на поляризацию или давление пьезоэлектрического материала: DC: 0 - 10KV (±5% + 2 слова) Непрерывно регулируемый

Общий ток: 10 мА

11. Отключение электрического тока на каждом пути: 0,5 мА

12 Время нагрева: можно установить автоматически

13, нагревательные элементы: высококачественные резистивные проволоки

14. Количество 1 испытательного образца: может быть загружено 1 - 4 образца

15, Номинальная температура: + 180°C

16, максимальная температура: 200°C

17. Режим контроля температуры: Интеллектуальное термостатическое управление (таблица импорта), многоступенчатое программируемое управление

18. Образец: образец размером 3 - 40 мм квадратный или круглый

19, Внешний размер: 875 * 470 * 400 (mm)

20, * Полярный зонд: высококачественный медный электрод (0,2 мм)

21, * Стандартный поляризованный образец: 8 листов (10 мм * 1,5 мм)

22, * Комплект оборудования Устройства: можно настроить 10 Мм, 20 Мм, 30 Мм, 40 Мм пресс - приспособление

Изменение ориентации домена до и после поляризации

В процессе поляризации пьезоэлектрической керамики ориентация домена значительно изменилась. Неполяризованная керамика, ориентация ее самопроизвольно поляризованного домена является случайной, что приводит к макроскопическому отсутствию поляризации. Однако после обработки высоковольтным полем постоянного тока происходит направленное расположение доменов в определенном направлении. Хотя после удаления электрического поля это состояние направленного расположения может быть сохранено в основном, что дает керамический пьезоэлектрический эффект. Это изменение имеет решающее значение для производительности и функций пьезоэлектрической керамики.