Condiciones de sinterización de cerámica piezoeléctrica.

Determinación de las condiciones de sinterización:

Para determinar las condiciones de sinterización, debemos prestar atención a la relación entre los dos aspectos: una es la relación entre las condiciones de sinterización y la microestructura y las propiedades de la porcelana; La otra es la relación entre las condiciones de sinterización y la forma y el tamaño del espacio en blanco. La siguiente es una descripción de laMaterial PZT Cerámica piezoeléctricade la temperatura de sintering es el componente cerámico a base de PZT, que depende principalmente de la composición química de la formulación, son el tamaño de grano de la cerámica, la forma y el tamaño del cuerpo verde, el método de moldeo, la velocidad de calentamiento y el tiempo de espera. El mejor disparo generalmente se determina mediante la medición de la contracción, la densidad, la microestructura y las propiedades eléctricas de los componentes en varias temperaturas de sinterización durante el cierre de prueba. En términos generales, la cerámica piezo con un amplio rango de temperatura de sinterización (± 30 ° C) debe sinterizarse en el límite superior de la temperatura de sinterización, pero el tiempo de espera no debe ser demasiado largo; El rango de temperatura de sinterización es estrecho (± 10 ° C) para la porcelana. La temperatura límite inferior es sinterizada; y el tiempo de espera puede ser ampliado adecuadamente. (2) Tasa de calefacción y tiempo de espera: cuando la velocidad de calentamiento es rápida (aproximadamente 300 ° C / h), la temperatura de sinterización debe ser un límite superior, el tiempo de espera no debe extenderse; Cuando la velocidad de calentamiento es lenta (aproximadamente 200 ° C / h), la sinterización de la temperatura debe ser más baja que el límite inferior, y el tiempo de espera puede extenderse adecuadamente. En vista del hecho de que PBO es volátil a altas temperaturas, los espacios pequeños de tamaño simple de forma simple son más rápidos y a corto plazo (≤1H). Sin embargo, para formas grandes y complejas, la temperatura debe reducirse y el tiempo de retención debe extenderse, y el sellado y la sinterización deben esforzarse para que el producto se sinterice uniformemente y evite la pérdida de plomo. (3) Método de velocidad de enfriamiento y enfriamiento: La velocidad de enfriamiento y el método de enfriamiento dependen principalmente de la forma y el tamaño del espacio en blanco y la estructura del horno de sinterización. En general, los espacios en blanco pequeños y medianos se pueden enfriar con refrigeración natural en el horno. Pequeños espacios en blanco con forma simple, con el fin de refinar el grano, evitar reducir la tornización, lo que puede abrir la puerta del horno ligeramente y enfriar con aire;Cerámica piezoeléctrica sensibleTambién adopte el método de enfriamiento por aire y refrigeración rápida, y luego realice enfriamiento natural con el horno por debajo de 850 ° C. Los espacios en blanco de gran tamaño con formas complejas generalmente se controlan para enfriar a una velocidad de enfriamiento de 100 ° C / h para evitar el agrietamiento de la deformación.

(1) Preparación antes de la sinterización:

1) Inspección: 1 Cuerpo de calefacción de hornos de sinterización Buena o mala, posición de termopar, balance de corriente y voltaje, rendimiento de aislamiento y otras condiciones de horno; 2 Partes refractarias sinterizadas, como la integridad del esmalte y la cubierta, el grado de absorción de plomo, buena o mala espera.

2) Montaje y alimentación, el horno debe ser empujado suavemente y suavemente para evitar el apilamiento del espacio en blanco.

Establezca el programa de sinterización. Corrección de las condiciones de sinterización especificadas por el proceso, se establece un programa de sinterización en el controlador de temperatura, y la sinterización se realiza mediante calentamiento eléctrico.

(3) Observe, ajuste y registre regularmente las condiciones de funcionamiento del horno de sinterización, y verifique, mida y corrija repetidamente la temperatura para evitar la desviación de la temperatura cerca de la temperatura de sinterización óptima y su tiempo de espera.

(4) Después del final de la conservación del calor, apague, enfríe naturalmente o se enfríe naturalmente por otros métodos de enfriamiento. Se puede hornear por debajo de 200 C.

A juzgar la calidad de la sinterización:

Además de determinar la densidad, las propiedades eléctricas y la microestructura, la producción dePIEZO CERAMICO BIMORPHLa cerámica piezoeléctrica puede ser juzgada por un juicio visual más simple y directo. De acuerdo con este método de juicio, la porcelana de la calidad sinterizada preferida debe tener las siguientes características:

Color a temperatura ambiente: uniforme y brillante;

Fenómeno de unión: las piezas de porcelana están ligeramente unidas, pero fáciles de separar; 3 tasa de contracción alrededor del 12%;

Difusión de tinta: No hay penetración de tinta, sin difusión; 5 Sonido: Hay un sonido de metal crujiente cuando se golpea; 6 Fuerza mecánica: alta resistencia, no fácil de romper;

Condición de la sección: uniforme, denso, no poros, la cáscara es similar a la cáscara, brillante en el mismo horno, porcelana en el mismo crisol, las características anteriores son básicamente las mismas, no hay una diferencia significativa. Los factores principales están afectando la sinterización. La influencia de las materias primas es que diferentes materias primas de diferentes especificaciones y calificaciones contienen diferentes tipos y cantidades de impurezas. Las actividades de diferentes orígenes y lotes deTranducers ultrasónicos piezoeléctricosTambién son diferentes, y las condiciones de sinterización también cambiarán en consecuencia. (2) La influencia de la relación de zirconio-titanio (ZR / TI) con el aumento de ZR / TI tiene la temperatura de sinterización, y es incluso difícil de sinterizar. (3) La influencia de los aditivos. Los aditivos que afectan la sinterización tienen principalmente las siguientes categorías:

1 A \"Soft \" aditivo (como LA3 +, NB5 +, etc.) que produce defectos de un sitio. Conduce a la difusión de iones, el rango de temperatura de sinterización se amplía y aumenta la velocidad de sinterización.

2 \"Aditivos difíciles\" que producen vacantes de O (como NA +, FE3 +, SC3 +, etc.). La encogimiento de la celosía no es propicia para la difusión de iones y es difícil de sinterizar.

3 RADIO PEQUEÑO RADIO Sustitución equivalente de la sustitución del ion de un sitio (como SR2 +, etc.). El poco se afloja, la celosía se distorsiona para facilitar la difusión de iones, y es fácil de sinterizar.

4 Se forma un aditivo de fase líquido (como SiO2, BI2O3, etc.). En la fase líquida larga en el cuerpo verde, los iones se difunden fácilmente, lo que puede disminuir la temperatura de sinterización. Lo que puede limitar los aditivos de segregación de límite de grano (como FE3 +, AL3 +, CR3 +, NI3 +, etc.). Una parte del aditivo se disuelve sólida en elTransductor piezocerámico de discos piezo.cristal para modificar; Una parte se condensa en el límite de grano, limitando el crecimiento de grano, lo que resulta en una estructura microcristalina de alta densidad, mejorando las propiedades electromecánicas de la pieza de porcelana, y mejorando particularmente la resistencia mecánica.