DE476506C

DE476506C - Process for the production of piezoelectric bodies

Info

Publication number: DE476506C
Application number: DES85233D
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Luebcke
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1928-04-18
Filing date: 1928-04-18
Publication date: 1929-05-22

Description

Verfahren zur Herstellung von piezoelektrischen Körpern Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von piezoelektrischen Körpern, das besonders die Verwertung von Abfällen gestattet. Es besteht darin, daß der gekörnte oder pulverisierte piezoelektrische Stoff mit einem verflüssigten Isolierstoff vermengt und das Ganze in einem elektrischen Felde zum Erstarren gebracht wird. Unter der Einwirkung eines elektrischen Feldes orientieren sich die einzelnen Teilchen des piezoelektrischen Stoffes alle gleichsinnig und werden in dieser Lage nach dem Erstarren des Isolierstoffes festgehalten. Zum Einbetten der Teilchen eignen sich besonders harzartige Stoffe, wie Schellack, Kunstharze u. dgl. Besonders vorteilhaft sind Kunstharze, die' durch geeignete Erhitzung in einen unlöslichen Zustand übergeführt werden können.Process for the production of piezoelectric bodies Subject the invention is a method for manufacturing piezoelectric bodies, the the recycling of waste is particularly permitted. It consists in the fact that the granular or powdered piezoelectric material mixed with a liquefied insulating material and the whole thing is frozen in an electric field. Under the The individual particles of the orient themselves under the effect of an electric field piezoelectric substance all in the same direction and are in this position after solidification of the insulating material. For embedding the particles are particularly suitable resinous substances such as shellac, synthetic resins and the like are particularly advantageous Synthetic resins which are converted into an insoluble state by suitable heating can be.

Da die Eigenschaften des so gewonnenen Körpers von der Blasenfreiheit der gesamten Masse abzuhängen scheinen, empfiehlt es sich, die Masse unter Druck zum Erstarren zu bringen, sei es, daß das Erstarren durch Abkühlung oder durch chemische Veränderung des Isolierstoffes eintritt. Besonders gasfrei kann man die Masse erhalten, wenn man sie einem Vakuum aussetzt und beim Erstarren den Druck bis auf Atmosphärendruck oder darüber erhöht.Because the properties of the body obtained in this way are from the absence of bubbles seem to depend on the entire mass, it is advisable to put the mass under pressure to solidify, be it that solidification by cooling or by chemical means Change in the insulating material occurs. The mass can be obtained particularly gas-free, when they are exposed to a vacuum and when they solidify, the pressure down to atmospheric pressure or increased above.

Da das den piezoelektrischen Stoff enthaltende Gemenge anfänglich plastisch ist, kann man den daraus herzustellenden Körper von vornherein in die für seine Verwendung notwendige Form bringen. Man kann beispielsweise das Gemenge unmittelbar zwischen zwei betriebsmäßig als Belegungen dienende Platten eingießen und dort zum Erstarren bringen. Die Platten werden zweckmäßig dabei gleichzeitig benutzt, um in dem Gemenge ein elektrisches Feld zu erzeugen, welches die einzelnen Teilchen des piezoelektrischen Stoffes orientiert.Because the mixture containing the piezoelectric substance initially is plastic, the body to be made from it can be inserted into the bring the form necessary for its use. One can, for example, the mixture Pour directly between two operationally serving as occupancy plates and freeze there. The panels are expediently at the same time used to generate an electric field in the mixture, which the individual Oriented particles of the piezoelectric substance.

In den Abbildungen sind Ausführungsbei-. spiele der Erfindung dargestellt. In Abb. i ist mit i ein Ring aus einem geeigneten Material, beispielsweise Glas, bezeichnet. z und 3 sind metallische Belegungen, die den Ring zu beiden Seiten abschließen. Der Raum zwischen den Belegungen ist mit dem gemäß der Erfindung hergestellten piezoelektrischen Körper q. angefüllt. Dieser kann beispielsweise aus Quarzstücken bestehen, der in einem Kunstharz, vorzugsweise einem Formaldehydderivat, eingebettet ist.In the figures are execution examples. games of the invention shown. In Fig. I, i denotes a ring made of a suitable material, for example glass, designated. z and 3 are metallic coverings that complete the ring on both sides. The space between the coatings is with the piezoelectric made according to the invention Body q. filled. This can consist, for example, of quartz pieces, which in a synthetic resin, preferably a formaldehyde derivative, is embedded.

Bei der Herstellung des Körpers verfährt man zweckmäßig in der Weise, daß man den durch eine der Platten abgeschlossenen Ring mit dem Gemenge anfüllt, hierauf durch die zweite Platte abschließt und nun das Ganze erst im Vakuum so lange erhitzt, bis die Gase ausgetrieben sind. Ehe die Masse erstarrt, wird dann der Druck erhöht.In the production of the body it is expedient to proceed in such a way that that the ring closed by one of the plates is filled with the mixture, then closes with the second plate and now the whole thing is only in vacuum for so long heated until the gases are expelled. Before the mass solidifies, then there is the pressure elevated.

In Abb. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem Belegungen verschiedener Polarität, ähnlich wie bei einem Blockkondensator, miteinander .abwechseln. Die Belegungen sind mit 5 und #6 bezeichnet. Zwischen den Belegungen liegt das piezoelektrische Material 7, das die gleiche Beschaffenheit besitzen kann wie das piezoelektrische Material ¢ nach Abb. z. Der gesamte Körper kann in ähnlicher Weise wie die Körper nach Abb. = hergestellt werden. Um das den piezoelektrischen Stoff enthaltende Gemenge, solange es flüssig oder breiig ist, in seiner Lage zu erhalten, kann man das Plattensystem in einen geeigneten Zylinder <einschließen. Nach dem Erhärten kann dieser Zylinder sowie das überschüssige Material durch Schleifen oder Drehen entfernt werden.In Fig. 2 a further embodiment of the invention is shown, with the assignments different polarity, similar to one Alternate block capacitors with each other. The assignments are labeled 5 and # 6. The piezoelectric material 7, which has the same properties, lies between the layers like the piezoelectric material ¢ according to Fig. z. The whole body can be produced in a similar way to the bodies according to Fig. =. To that the Mixtures containing piezoelectric material, as long as it is liquid or pulpy, In order to get in its position, one can insert the plate system into a suitable cylinder Include <. After hardening, this cylinder can be used as well as the excess Material can be removed by grinding or turning.

Claims

PATENT CLAIMS; z. Process for the production of piezoelectric bodies, characterized in that a granular or pulverized piezoelectric material is mixed with a liquefied insulating material and the whole is made to solidify in an electrical field.

2. The method according to claim z, characterized in that that the mixture between two operationally serving as occupancy plates for Solidification is brought about.

3. The method according to claim z or 2, characterized in that that when using more than two assignments plates with different polarity alternate. q ..

Method according to claim z or 2, characterized in that the Mixture is made to solidify under pressure.

5. The method according to claim z to q., characterized in that the mixture before solidification by treatment in Vacuum is degassed.