пьезоэлектрическая керамика: ZJ - 3 прецизионный тестер D33 Разнообразие материалов и процессов формования

Организация данных: Пекинская компания по развитию науки и техники Jingke Chichuang Technology Development Co., Ltd.

Ключевые слова: Точный тест D33, PZT, Поляризация, петля гистерезиса

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.

III. Ссылки на критерии:
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

Сжигание является еще одним важным звеном в производстве пьезоэлектрической керамики. Он включает в себя перегруппировку и близость частиц, предназначенных для содействия уплотнению материала и росту зерна. Если температура спекания слишком высока, это может привести к аномальному росту керамических зерен или неравномерной структуре тканей, в то время как низкая температура спекания может повлиять на развитие зерна. Все эти факторы оказывают негативное влияние на пьезоэлектрические и механические свойства пьезоэлектрических керамических элементов.

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)

2.Безопасно и надежно, быстрая компенсация температуры, высокая точность постоянной температуры

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)

Комплект оборудования: позволяет проводить измерения с помощью пьезоэлектрических измерителей ZJ - 3 и ZJ - 6

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.

Ключевое оборудование для тестирования материалов

ферроэлектрический измерительный прибор FE - 5000

Ключевые слова: петля гистерезиса, ферроэлектрический тестер, напряжение, частота Электрическая деформация, кривая бабочки

I. Презентация продукции:

ферроэлектрический измерительный прибор FE - 5000Это высокомасштабная испытательная установка для ферроэлектрических свойств материала, которая может применяться для измерения электрических свойств ферроэлектрической пленки, ферроэлектрического материала (как блочного материала), может измерять электрическую петлю гистерезиса ферроэлектрической пленки, может измерять значение ферроэлектрической пленки с асимметричной петлей гистерезиса. Можно провести тест на электродеформацию, может быть функция кривой бабочки, устройство также может расширить высокотемпературное сопротивление, высокотемпературную диэлектрику, конденсаторную кривую - напряжение, TSC / TSDC и другие функции. Этот прибор является одним из важных устройств, занимающихся производством, применением и исследованиями пьезоэлектрических материалов и пьезоэлектрических элементов, широко используется в крупных университетах и научно - исследовательских институтах.

II. Основные технические показатели:

1, напряжение выходного сигнала: ±10 кВРасширяемая функция электрической бабочки.

2) Температура; Комнатная температура - 200°C, точность контроля температуры: ±1°C

3, управление частотой наложения от 0,01 до 1 кГц (керамика, монокристалл, пленка) Настройка управления программным обеспечением на конце ПК;

Управляйте выходным током от 0 до ±50 мА непрерывно регулируемым, программное обеспечение PC управляет пользовательскими настройками.

Диапазон частот испытаний динамической петли гистерезиса 0,01 Гц - 5 кГц

Минимальное время выдерживания ширины пульса составляет 20us; минимальное увеличение по времени - 10us;

Частота испытания на усталость 500 кГц (амплитуда 10 Vpp, емкость нагрузки 1 nF); частота усталости до 5 кГц после использования усилителя высокого давления;

Скорость тестирования: время измерения 5 секунд / образец • температура

10, спецификация образца: размер блочного материала: диаметр 2 - 100mm, толщина 0.1 - 10mm

11.Основные функции: динамическая петля гистерезиса DHM, статическая петля гистерезиса SHM, характеристики I - V, импульс PUND, усталость Fatigue, интенсивность электрического пробоя BDM, ток утечки LM, ток - смещение, удерживающая сила RM,

10. Разрешение заряда не менее 10 мС;

Диапазон измерения тока утечки: 1pA ~ 20 mA с разрешением не менее 0,1 pA;

12. Способы управления: управление компьютером в реальном времени, дисплей в реальном времени, вычисление данных в реальном времени, анализ и хранение

Сбор программного обеспечения: Программное обеспечение для автоматического сбора, анализ может быть совместим с другим соответствующим основным программным обеспечением.

14, Точность тестирования: ± 0,05%

15, Встроенное напряжение: ±20V

Дополнительный модульА.

Отпечатки IM

Температурный тест THM

Модуль POM выполняет функцию измерения поляризации

Модуль CVM для тестирования малой емкости сигнала и получения кривой C - V

Модуль PZM для проверки пьезоэлектрических характеристик

Модуль DPM для проверки диэлектрических свойств

Модуль RTM для проверки сопротивления / удельного сопротивления

Модуль CCDM для проведения испытаний на зарядку и разрядку конденсаторов.

7. Технология изготовления пьезоэлектрической керамики сложных конструкций

В многомерных спортивных и интегрированных приложениях, таких как гибкие роботы и удерживающие устройства, важную роль играет пьезоэлектрическая керамика со сложными конструкциями. Эта керамика демонстрирует многонаправленный пьезоэлектрический эффект, который обеспечивает точный контроль положения и силы. Его неравномерно распределенная толщина, электрическое поле или механическое напряжение, а также интегрированные акустические, механические, электрические и оптические многофункциональные характеристики делают его сияющим в специальных сценах, таких как акустические линзы и гармоничные полости волновода. Кроме того, пьезоэлектрическая керамика со сложными конструкциями также широко используется в приложениях, требующих адаптации к поверхности или плотной привязки, таких как датчики тела, биомедицинское оборудование и носимые технологии.

1. Гибкие роботы, акустические линзы, датчики человеческого тела
При подготовке пьезоэлектрической керамики со сложной структурой стадия формования подготовительного звена эмбриональной системы действительно сталкивается с большими проблемами. Традиционные процессы формования, такие как сухое прессование, изостатическое формование и расширение, в основном подходят для простой конструкции пьезоэлектрической керамики. Тем не менее, по мере того, как технология продолжает развиваться, некоторые инновационные методы формования, такие как технология безмодульного формования (аддитивное производство), формование гелем и инъекционное формование, были успешно применены к подготовке пьезоэлектрической керамики сложных конструкций. Внедрение этих новых технологий в значительной степени способствовало развитию таких областей, как гибкие роботы, акустические линзы и человеческие датчики.

8. Технология безмодульного формования

Технология безмодового формования пьезоэлектрической керамики, также известная как производство присадок, является высокоточным методом формования на текущем рынке. Он в основном полагается на трехмерное моделирование после накопления слоя или отверждения материала для построения требуемого объекта, не только с высокой эффективностью формования, но и без использования формы, что позволяет гибко удовлетворять индивидуальным, целостным и сложным производственным требованиям.

9. Технология прямого формования (DIW)

Технология прямого формования, как один из видов аддитивного производства, через прямое распыление, хорошо настроенная керамическая паста выдавливается и осаждается слоями, образуя эмбрион. Эта технология менее требовательна к окружающей среде, оборудование относительно простое, сопло обычно управляется газом или механическим устройством без дополнительных условий, таких как лазер, нагрев или ультрафиолет. Поэтому он имеет значительные преимущества, такие как низкая стоимость, высокое содержание твердости и высокая плотность, и идеально подходит для подготовки пьезоэлектрической керамики с большим пролетом и подвесной структурой. Фактически, технология прямого формования стала методом аддитивного производства при подготовке пьезоэлектрической керамики. Однако, поскольку технология DIW не может достичь конструкции поддержки, используемая паста должна обладать хорошей вязкостно - эластичностью, чтобы обеспечить непрерывное образование длинных нитей без точки останова под действием сдвига сопла, тем самым поддерживая целостность конструкции.

Показать керамические спекания PZT
Благодаря технологии прямого формования, используя чернильную керамическую пасту, успешно изготовлены керамические спекания PZT. Эта технология не только снижает затраты, но и повышает эффективность производства, предоставляя новые идеи для подготовки пьезоэлектрической керамики.

10. Технология формования струйной печати (LJP)

Технология формования струйной печати обеспечивает быстрое формование, распыляя керамические чернила по слоям на носитель. В этом процессе смешивание керамического порошка, связующего вещества и других органических добавок имеет решающее значение и напрямую влияет на физические свойства чернил, такие как вязкость, поверхностное натяжение, проводимость и т. Д. Кроме того, более высокое содержание твердости и скорость сушки также являются ключом к обеспечению качества формования. Технология предпочитается своей низкой стоимостью и простой технологией, но в основном подходит для подготовки небольших пьезоэлектрических керамических компонентов и, как и технология прямого формования, не может проектировать опорные конструкции, что ограничивает ее способность печатать сложные компоненты и управляемость конструкции.

11. Технология фотоотверждения

Технология фотоотверждения включает в себя смешивание керамического порошка с отверждаемой фоточувствительной смолой, а затем отверждение с помощью частичного УФ - сканирования. Технологию можно разделить на стереоскопическую микролитографию (SLA) и цифровую оптическую обработку (DLP), которая является более поздней технологией, которая закрепляется в узкой области между верхним формовочным слоем и днищем цилиндра, что эффективно предотвращает повреждение формовочных деталей высокой вязкостью при срезе, вызванном перекрашиванием скребка в SLA, и позволяет более точно контролировать высоту среза. Однако из - за размера формовочных цилиндров технология в настоящее время не может быть использована для подготовки крупногабаритных пьезоэлектрических керамических компонентов.

Преимущества технологии фотоотверждения заключаются в ее коротком производственном цикле, отличном качестве поверхности прототипа и автоматизированном производстве. Но в то же время он сталкивается с рядом проблем, таких как возможные деформации деформации деформации деформации прототипа, относительно высокая стоимость и микротоксичность фоточувствительных смол.

1. Примеры формования пьезоэлектрической керамики методом цифровой фотообработки и ее связи с пьезоэлектрическими композитами
Используя технологию цифровой фотообработки, мы успешно подготовили пьезоэлектрические керамические компоненты и подробно изучили их. В то же время мы также изучили потенциальное применение пьезоэлектрических композитов в процессе цифровой фотообработки.

12. Технология плавильного осаждения (FDM)

Технология плавления осадочного формования в основном использует смесь термопластичных смол и керамических порошков в качестве сырья. Его процесс включает нагрев сырья до температуры, немного превышающей температуру плавления, и превращение его в жидкое состояние. Затем, под точным управлением компьютера, жидкость постепенно вытесняется и осаждается на нижнем носителе, образуя сырую заготовку путем наложения слоями, точность конечного продукта может достигать миллиметрового уровня.

1. Изображение сечения пьезоэлектрической керамики с градиентом расплавленных осадков
Технология плавления осадочного формования известна своими простыми производственными процессами, экономичностью и гибкостью проектирования, а также довольно простым обслуживанием оборудования. Однако, поскольку температура плавления керамических материалов, как правило, выше, прямое формование с использованием процесса FDM часто нецелесообразно. Поэтому керамические частицы обычно смешиваются с термопластичными материалами, чтобы сделать шелк, специально предназначенный для печати. Этот метод применения в определенной степени ограничивает диапазон используемых материалов. В настоящее время относительно мало исследований по использованию процесса FDM для подготовки пьезоэлектрической керамики.

13. Технология формирования путем инъекций

Процесс инъекционного формования включает в себя равномерное смешивание порошка с клеем в определенном масштабе, а затем инъекцию в полость модуля с определенной скоростью, чтобы сформировать заготовку. После обезжиривания и высокотемпературного спекания можно получить плотные керамические изделия. Эта технология не только короткая периодичность производства, однородная готовая продукция, но и подходит для массового производства, операция также довольно гибкая. Однако стоит отметить, что содержание органических веществ в готовой продукции относительно высокое, и в процессе обезжиривания могут возникать трещины, влияющие на плотность.

1. Технологическая схема формования пьезоэлектрического керамического порошка путем инъекций
В настоящее время, хотя технология инъекционного формования широко используется для подготовки пьезоэлектрических композитов и пьезоэлектрических массивов на основе свинца, она также применима к подготовке неэтилированной пьезоэлектрической керамики. Благодаря непрерывному техническому прогрессу стало возможным массовое производство неэтилированной пьезоэлектрической керамики.

14. Технология формования гелем

Технология литья геля - это новый процесс формирования чистого размера после литья и инъекции. Он умело сочетает в себе химические и реологические принципы полимеров. В частности, в керамическую пасту с высоким содержанием твердой фазы (объемная доля достигает более 50%) и низкой вязкостью (менее 1Па · с) добавляется низкая концентрация органических мономеров и инициирующих веществ, а затем заливается. При определенных условиях органический мономер в суспензии будет происходить реакция полимеризации на месте, образуя прочную перекрестную сетчатую структуру, которая способствует быстрому затвердеванию суспензии на месте, а затем реализует формирование керамической заготовки на месте. После последующих шагов, таких как снятие формы, сушка, удаление клея (для удаления органических веществ) и спекание, вы можете получить необходимые керамические продукты.

1. Применение технологии формования гелем при подготовке керамических деталей
Используя технологию формования геля, можно легко изготовить керамические детали со сложной формой. Технология опирается на стабильную, высокотвердофазную и низковязкую керамическую пасту, которая является ключом к достижению превосходного эффекта литья и конденсации. Высокое содержание твердой фазы помогает уменьшить скорость сухого усадки заготовки, тем самым снижая риск деформации; Низкая вязкость гарантирует, что суспензия может полностью заполнить форму во время наполнения, а также помогает исключить газ из пакета. Стабильная суспензия дополнительно гарантирует, что заготовка представляет однородную микроструктуру, которая закладывает основу для конечного получения высокопроизводительных продуктов.

Преимущество этой технологии заключается в ее превосходной однородности, высокой прочности заготовки, простоте процесса работы и адаптации к механической обработке, что позволяет готовить крупногабаритную и сложную конструкцию пьезоэлектрической керамики. Однако технология также имеет некоторые проблемы, такие как относительно низкий уровень автоматизации и трудности в процессе сушки.

15. Резюме

С быстрым развитием науки и техники процесс формования пьезоэлектрической керамики становится все более богатым и развивается в направлении технологии быстрого формования. Тем не менее, эти процессы по - прежнему сталкиваются с рядом проблем, таких как неизбежная необходимость добавления органических веществ, таких как связующие и диспергирующие вещества, при приготовлении крахмала, что часто приводит к увеличению времени обезжиривания, деформации продукта и снижению плотности и прочности. Поэтому будущий процесс формования сложной структурной керамики должен быть направлен на то, чтобы при соблюдении требований к качеству формования минимизировать использование органических веществ для достижения лучшей производительности. Кроме того, благодаря модификации легирования, оптимизации текстуры и применению композиционных материалов и других средств можно дополнительно улучшить пьезоэлектрические свойства керамики.

1.ЛюКай, Сунь Цэ, Ши Юйшэн и другие обсудили текущее состояние и будущие перспективы аддитивного производства пьезоэлектрической керамики, соответствующее содержание опубликовано в журнале « Неорганические материаловедения».

2.Цзэн Вэньчжу, Чэнь Янь, Юань Маошэн и другие провели всесторонний обзор процесса подготовки пьезоэлектрической керамики сложной конструкции, статья опубликована в журнале « Китайская керамика».

3. Ян Бову опубликовал статью в « Журнале приборов и приборов», изучая технологию формования геля для пьезоэлектрической керамики PZT.

4. Лю Чуньлинь, Цинь Шуай, У Дун и другие исследовали применение технологии инъекционного формования растворимого в воде обезжиренного порошка при подготовке пьезоэлектрической керамики PLZT и изучили ее пьезоэлектрические свойства, соответствующие результаты опубликованы в журнале силикатов.

5. В Чжуннаньском университете Се Руи провел исследование по формованию нового геля с тонкой структурой керамической решетки PZT.