DE2138820C3 - Process for the polarization of piezoceramics - Google Patents
Process for the polarization of piezoceramicsInfo
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Description
Es sind verschiedene Verfahren zur Polarisation von piezokeramischem Material bekannt. So wird nach einem bekannten Verfahren die Keramik unter gleichzeitigem Anlegen einer Polarisationsspannung erhitzt, vgl. die Ausführungen von B. J a f f e, PIEZOELECTRIC CERAMICS 1971, insbesondere Seite 3, Absatz 3, und die USA.-Patentschrift 24 8Ö560, insbesondere Spalte 5, Anspruch 11 ff. Nachfolgend wird abgekühlt. Es sind stets Wärmeübertragungsmittel, insbesondere Isolieröle und Heißluft, erforderlich, wodurch insbesondere ein hoher Energieverbrauch erforderlich ist.Various methods for polarizing piezoceramic material are known. So will after a known method the ceramic with simultaneous application of a polarization voltage heated, see the remarks by B. J a f f e, PIEZOELECTRIC CERAMICS 1971, in particular page 3, paragraph 3, and the USA patent specification 24 8Ö560, in particular column 5, claim 11 ff. This is followed by cooling. There are always heat transfer media, In particular, insulating oils and hot air are required, which in particular results in high energy consumption is required.
Aufgabe der Erfindung ist die Polarisation von Piezokeramik ohne Verwendung herkömmlicher Wärmeübertragungsmittel. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung Piezokeramik durch Anlegen einer Wechselspannung dielektrisch erwärmt und nach Abschalten der Wechselspannung abgekühlt wird. Das Abkühlen kann nach Abschalten der Wechselspannung selbsttätig erfolgen. Der Abkühlvorgang kann auch durch Verwendung eines Gebläses beschleunigt werden. Auch für Folienkeramik erwies sich das erfindungsgemäße Verfahren als gut geeignet.The object of the invention is the polarization of piezoceramics without using conventional heat transfer media. This object is achieved in that the invention according to piezoceramic heated dielectrically by applying an AC voltage, and cooled after switching off the AC voltage wi r d. The cooling can take place automatically after switching off the AC voltage. The cooling process can also be accelerated by using a blower. The method according to the invention has also proven to be well suited for film ceramics.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß Wärmeübertragungsmittel entfallen können und wesentlich höhere Polarisationstemperaturen in relativ kurzer Zeit erreicht werden können.A major advantage of the method according to the invention is that heat transfer media can be omitted and significantly higher polarization temperatures can be achieved in a relatively short time be able.
Die erreichbare Temperatur ist abhängig von der angelegten Wechselspannung. Sie stabilisiert sich in der Nähe der Curie-Temperatur. Es werden in relativ kurzer Zeit wesentlich höhere Polarisationsiemperaiuren erreicht, was zu besseren Polarisationseffekten führt.The attainable temperature depends on the applied alternating voltage. She stabilizes in the Close to the Curie temperature. Much higher polarization temperatures are reached in a relatively short time, which leads to better polarization effects.
Geeignet sich die üblichen keramischen, piezoelektrischen Materialien, die meist auf Basis von Bariumtitanat (BaTiCb) oder von Mischkristallen mit Perowskitstruktur von BaTiCb mit Titanaten anderer zweiwertigerThe usual ceramic, piezoelectric ones are suitable Materials that are mostly based on barium titanate (BaTiCb) or mixed crystals with a perovskite structure of BaTiCb with titanates of other divalent ones
ίο Metalle aufgebaut sind, insbesondere mit Bleititanat-Zirkonat-Mischkristallen (PbTiO3-PbZrO3) sowie mit Zusammensetzungen von ternären Systemen.ίο Metals are built up, in particular with lead titanate-zirconate mixed crystals (PbTiO 3 -PbZrO 3 ) and with compositions of ternary systems.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine beliebige Piezokeramik, insbesondere auch Folienkera-According to the method according to the invention, any piezoceramic, in particular also foil ceramic
mile polarisiert werden, so z. B. Mikrofonplättchen und piezoelektrische Membranen, die zur Erzeugung von elektrischen Schwingungen in den verschiedensten Geräten, beispielsweise in Mikrofonen, Schwingankern, Relais usw. eingesetzt werden.mile are polarized, e.g. B. Microphone plate and piezoelectric diaphragms that are used to generate electrical vibrations in the most diverse Devices, for example in microphones, oscillating armatures, relays, etc. are used.
Die Erfindung wird an Hand von Beispielen und einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform näher erläutert.The invention is explained in more detail by means of examples and an embodiment shown in the drawing explained.
Über don Regeltransformator 1 wird je nach der Kapazität der zu polarisierenden Piezokeramikprobe 2 über die Kondensatoren 3 und 4 und über die Schutzwiderstände 5 und 6 eine Wechselspannung angelegt. Hierdurch wird die Probe erwärmt. DieAbout don regulating transformer 1 is depending on the Capacity of the piezoceramic sample 2 to be polarized via the capacitors 3 and 4 and via the Protective resistors 5 and 6 applied an alternating voltage. This heats the sample. the
jo Eigenerwärmung stabilisiert sich bei 250 bis 2800C. Nach Erreichen dieser Temperatur wird die Wechselspannung weggenommen und eine Gleichspannung angelegt, wobei die Kondensatoren als Gleichspannungssperrkondensatoren wirken.Self-heating stabilizes at 250 to 280 ° C. After this temperature has been reached, the alternating voltage is removed and a direct voltage is applied, the capacitors acting as direct voltage blocking capacitors.
Nach Abschalten der Wechselspannung erfolgt eine selbsttätige Abkühlung der Probe auf Raumtemperatur.After switching off the AC voltage, the sample is automatically cooled to room temperature.
Gemäß durchgeführten Messungen entspricht derAccording to the measurements carried out, the
erhaltene Polarisationseffekt der bei Heißpolarisation in ÖLPolarization effect obtained with hot polarization in oil
In einer Versuchsanordnung gemäß Beispiel 1 wirdIn an experimental arrangement according to Example 1,
eine 12-5.5-0,3 mm starke piezokeramische Folie durch Anlegung von 190 bis 240 V Wechselspannung in etwa 12 see auf etwa 2600C aufgeheizt. Die Abkühlung auf etwa 80°C benötigt etwa die gleiche Zeit.a 12-5.5-0,3 mm thick piezo-ceramic film by application of 190 and 240 Volts AC at about 12 lake heated to about 260 0 C. It takes about the same time to cool down to around 80 ° C.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (3)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19712138820 DE2138820C3 (en) | 1971-08-03 | Process for the polarization of piezoceramics | |
| JP47074718A JPS4825199A (en) | 1971-08-03 | 1972-07-27 | |
| GB3596772A GB1366410A (en) | 1971-08-03 | 1972-08-01 | Producing a polarized piezoelectric ceramic member |
| FR7227763A FR2149820A5 (en) | 1971-08-03 | 1972-08-01 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19712138820 DE2138820C3 (en) | 1971-08-03 | Process for the polarization of piezoceramics |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2138820A1 DE2138820A1 (en) | 1973-02-15 |
| DE2138820B2 DE2138820B2 (en) | 1975-06-26 |
| DE2138820C3 true DE2138820C3 (en) | 1976-02-12 |
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