CN101723668B - 压电陶瓷材料的制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压电陶瓷材料的制作工艺，包括以下步骤：四氧化三铅、二氧化锆和二氧化钛分别烘干，按重量比7∶2∶1称重，在搅拌机中搅拌均匀得混合料；混合料在高温炉1100℃锻烧氧化8小时得合成料；合成料在振磨机中粉碎细化；粉碎细化料中加入其重量的5％的去离子水，经等径压设备加每平方厘米1.2吨的压力压制成型；坯料放入高温炉1300℃锻烧结晶；结晶料切片加工成形，在其表面镀上电极；镀上电极的材料高压极化；极化后的材料检测其电性能参数，合格的材料包装入库。本发明的制作工艺在坯料成型过程中避免了添加聚乙烯醇，废除了排胶过程，缩短了加工时间，减少了能源消耗，排除在锻烧结晶时的杂质渗入，提高产品质量，增强压电陶瓷性能。
Description
技术领域
本发明涉及压电陶瓷材料，具体涉及一种压电陶瓷材料的制作工艺。
背景技术
众所周知，压电陶瓷材料是一种复合材料，目前的制作工艺依次包括以下步骤：配料、混料、合成、粉碎、坯料成型、排胶、锻烧结晶、上电极、极化、测试和包装，现有的工艺存在以下问题：一、流程复杂，生产时间长，能源消耗大；二、特别是在坯料成型过程中需要添加粘合剂聚乙烯醇，带有粘合剂的成型坯料在800-1000℃的高温炉内烘烤40-50小时才能将坯料内的胶水排出，且胶水容易渗入坯料成为杂质，影响压电陶瓷材料质量，从而降低压电陶瓷的性能。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种压电陶瓷材料的制作工艺，整体简化流程，缩短生产时间，减少能源消耗，避免杂质渗入，提高产品质量，改善并极大提高压电陶瓷的性能。
本发明的技术解决方案是该压电陶瓷材料的制作工艺包括以下步骤：
(1)、配料：四氧化三铅、二氧化锆和二氧化钛分别烘干，四氧化三铅、二氧化锆和二氧化钛按重量比7∶2∶1经千分之一克的分析天平称重；
(2)、混料：精确称重的四氧化三铅、二氧化锆和二氧化钛在搅拌机中搅拌均匀得混合料；
(3)、合成：上述混合料在高温炉1100℃锻烧氧化8小时；
(4)、粉碎：上述合成料在振磨机中粉碎细化达4000目；
(5)、坯料成型：上述粉碎细化料中加入其重量的5％的去离子水，经等径压设备加每平方厘米1.2吨的压力压制成型；
(6)、锻烧结晶：上述坯料放入高温炉1300℃锻烧结晶8小时；
(7)、上电极：将上述结晶料经磨片或切片加工成要求的机械形状，在其表面镀上电极得半成品；
(8)、极化：将上述镀上电极的半成品在3000v/mm高压极化，使之具有压电性能得压电陶瓷材料；
(9)、测试：上述极化后的压电陶瓷材料由专用仪器检测其电性能参数；
(10)、包装：经检测合格的压电陶瓷材料按要求包装入库。
本发明的制作工艺在坯料成型过程中避免了添加聚乙烯醇，也就废除了排胶过程，缩短了加工时间，减少了能源消耗，同时排除在锻烧结晶时的杂质渗入，提高产品质量，提高压电陶瓷的性能。
具体实施方式
以下结合具体实施例进一步说明本发明的技术解决方案，实施例不能理解为对技术解决方案的限定，任何对本发明技术解决方案的合理变化都在本发明的保护范围之内。
实施例1：
(1)、配料：四氧化三铅、二氧化锆和二氧化钛分别烘干，四氧化三铅、二氧化锆和二氧化钛按重量比7∶2∶1经千分之一克的分析天平称重；
(2)、混料：精确称重的四氧化三铅、二氧化锆和二氧化钛在搅拌机中搅拌均匀的混合料；
(3)、合成：上述混合料在高温炉1100℃锻烧氧化8小时；
(4)、粉碎：上述合成料在振磨机中粉碎细化达4000目；
(5)、坯料成型：上述粉碎细化料中加入其重量的5％的去离子水，经等径压设备加每平方厘米1.2吨的压力压制成型；
6)、锻烧结晶：上述坯料放入高温炉1300℃锻烧结晶8小时；
(7)、上电极：将上述结晶料经磨片或切片加工成设计要求的机械形状，在其表面镀上电极得半成品；
(8)、极化：将上述镀上电极的半成品在3000v/mm高压极化，使之具有压电性能得压电陶瓷材料；
(9)、测试：上述极化后的压电陶瓷材料由专用仪器检测其电性能参数；
(10)、包装：经检测合格的压电陶瓷材料按要求包装入库。
实施例1得到的压电陶瓷材料具有以下电性能参数：d33大于750，介电常数大于5000，kp值大于70％，介质损耗小于2％。
Claims (1)
1.一种压电陶瓷材料的制作工艺，该压电陶瓷材料的制作工艺包括以下步骤：
(1)、配料：四氧化三铅、二氧化锆和二氧化钛分别烘干，四氧化三铅、二氧化锆和二氧化钛按重量比7∶2∶1经千分之一克的分析天平称重；
(2)、混料：精确称重的四氧化三铅、二氧化锆和二氧化钛在搅拌机中搅拌均匀得混合料；
(3)、合成：步骤2的混合料在高温炉1100℃锻烧氧化8小时；
(4)、粉碎：步骤3的合成料在振磨机中粉碎细化达4000目；
(5)、坯料成型：步骤4的粉碎细化料中加入其重量5％的去离子水，经等径压设备加每平方厘米1.2吨的压力压制成型；
(6)、锻烧结晶：步骤5的坯料放入高温炉1300℃锻烧结晶8小时；
(7)、上电极：将步骤6的结晶料经磨片或切片加工成设计要求的机械形状，在其表面镀上电极得半成品；
(8)、极化：将步骤7的镀上电极的半成品在3000v/mm高压极化，使之具有压电性能得压电陶瓷材料；
(9)、测试：将步骤8的极化后的压电陶瓷材料由专用仪器检测其电性能参数；
(10)、包装：经检测合格的压电陶瓷材料包装入库。
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