SU963573A1 - Piezoelement production method - Google Patents

Piezoelement production method Download PDF

Info

Publication number
SU963573A1
SU963573A1 SU803227458A SU3227458A SU963573A1 SU 963573 A1 SU963573 A1 SU 963573A1 SU 803227458 A SU803227458 A SU 803227458A SU 3227458 A SU3227458 A SU 3227458A SU 963573 A1 SU963573 A1 SU 963573A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
temperature
electrodes
powder
piezoceramics
sintering
Prior art date
Application number
SU803227458A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Гаврилович Новиков
Анатолий Иванович Екимов
Лариса Георгиевна Семичева
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4778
Завод "Втуз" Красноярского Политехнического Института
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Г-4778, Завод "Втуз" Красноярского Политехнического Института filed Critical Предприятие П/Я Г-4778
Priority to SU803227458A priority Critical patent/SU963573A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU963573A1 publication Critical patent/SU963573A1/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

Изобретение относитс  к способам изготовлени  пьезоэлементов .и может быть использовано при изготовлении пьезопреобразователей, примен емых дл  измерени  .уровн , расхода . сжиженных газов при низких и сверхнизких температурах и в услови х широкого диапазона вибрации. .The invention relates to methods for manufacturing piezoelectric elements, and can be used in the manufacture of piezo transducers used to measure the level of flow. liquefied gases at low and ultralow temperatures and under conditions of a wide range of vibrations. .

Известен и широко примен етс  в j производстве способ изготовлени  пьезоэлементов , включающий пластификацию, прессование и спекание синтезированного порошка Pb(ZrRi) при температуре 1200-1300 С, механическую обработку (шлифование дл  придани  формы), нанесение серебр ных электродов гальваническим методом или мето-. дом вжигани  и пол ризацию .A method of manufacturing piezoelements, including plasticization, pressing and sintering synthesized Pb powder (ZrRi) at a temperature of 1200-1300 ° C, mechanical processing (grinding to shape), electroplating of silver electrodes, or methods used is known and is widely used in manufacturing. Vzhigani house and polarization.

Недостатком данного способа изготовлени  пьезоэлементов  вл етс  низка  производительность, так как способ состоит из нескольких отдельных технологических процессов, а также требуетс  механи 1еска  обработка (шлифование) спеченных заготовок.The disadvantage of this method of manufacturing piezoelectric elements is low productivity, since the method consists of several separate technological processes, and also requires the mechanics of sanding (grinding) sintered billets.

Наиболее близким к изобретению по технической суадности   вл етс  способ изготовлени  стержневого пьезоэлектрического преобразовател , включающий прессование и спеканиеThe closest to the invention in terms of technical complexity is a method of manufacturing a rod piezoelectric transducer, including pressing and sintering.

порошка, соединение электродов с пьезокерамикой и пол ризацию 2.powder, the connection of electrodes with piezoceramics and polarization 2.

Недостатком известного способа  вл етс  низкое качество изготовлени  пьезоэлементов.The disadvantage of this method is the low quality of the production of piezoelectric elements.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества изготовлени  пьезоэлементов за сЧет обеспечени  высокой плотности пьезокерамики и прочности The aim of the invention is to improve the quality of the production of piezoelectric elements at the expense of ensuring a high density of piezoceramics and strength

10 соединени  пьезокерамики с электргдами .10 connections of piezoelectric ceramics with electrodes.

Цель достигаетс  тем, что порошок в пресс-форме размещают между металлическими электродами, сжимают дав5 лением 8-12 кгс/мм, нагревают со скоростью 5-7 с/мин до температуры на 400-500 ниже температуры спекани  данного порошка, выдерживают в течение 30-50 мин и охлаждают со скоро20 стью 5-7С/мин и при температуре, превышающей точку Кюри на 10-50С, пол ризуют в процессе охлаждени .The goal is achieved by placing the powder in the mold between metal electrodes, compressing it with a pressure of 8-12 kgf / mm, heating at a speed of 5-7 s / min to a temperature of 400-500 below the sintering temperature of this powder, being held for 30 -50 min and cooled at a rate of 5-7 ° C / min and at a temperature exceeding the Curie point by 10-50 ° C, polarization is carried out during the cooling process.

В случае применени  порошка состава Pb(ZrTi)Oj| ri электродов из меди или никел  способ осуществл ют следующим образом.In the case of using the powder of the composition Pb (ZrTi) Oj | The ri or copper or nickel electrodes are carried out as follows.

Claims (2)

Перед сборкой в пресс-форму металлические электроды обезжиривают, затем производ т сборку в приспособ лении, которое устанавливают в вакуумную камеру, засыпают порошок,, сжимают давлением 8,0-12,0 кгс/Мг , создают разрежение ,рт,ст-. , нагревают до температуры со скоростью 5-7 С/мин, выдерживают 30-50 мин, затем охлаждают со скоростью 5-7°С/мин, В процессе охлаждени  при температуре, на 10-50°С превьшающей точку Кюри, навод т пол ризующее поле, по величине близко к пробойному. Контроль температуры осуществл ют термопарой. Проверка режимов процесса показа ла, что снижение давлени  менее 7 кгс/мм требует повышени  темпера туры спекани  более . Увеличение температуры влечет к повьаиенному испарению окиси свинца и к нарушению стехиометрического состава керамики Скорость нагрева более 7 С/мин не позвол ет получить качественную ,. по составу пьезокерамику из-за нерав номерности нагрева всега объема порошка . Ох-лаждение со скоростью более 7 с/мин ведет к возникновению трещи в пьезокерамике и по поверхности соединени  электродов с керамикой. Уменьшение скорости нагрева и охлаждени  менее З С/мин приведет к увеличению продолжительности процесс Сн тие давлени  при температуре выше 50 с; ведет к по влению трещин в пьезсэкерамике. Использование предлагаемого способа изготовлени  пьезоэлементов по сравнению с существующими способами , имеет следующие преимущества. Трудоемкость снижаетс , так как получение пьезоэлемента производитс при совмещении процессов прессовани спекани , придани  формы заготовке соединение электродов с пьезокерами кой. Плотность повышаетс  за счет при менени  больших давлений 8-12 кгс/мм а пьезомодуль - за счет повышенной плотности. Прочность соединени  пье зокерамики с медными электродами повышаетс  за счет активации диффуайонных процессов, происход щих между порошком и медью при высоких температурах и давлении. Себестоимость снижаетс  за счет увеличени  производительности и исключени  драгоценного металла - серебра, Принципиальное отличие предлагаемого состава от примен емого в насто щее врем  гор чего прессовани , шлифовани  и нанесени  электродов заключаетс  в том, что при данном способе производитс  одновременно прессование, спекание, формообразование и соединение пьезокерамики с металлическими электродами при температурах ниже на 400-500 С известной температуры спекани  с одновременной пол ризацией пьезоэлементов. Формула изобретени  Способ изготовлени  пьезозлементов, включающий прессование и спекание порошка, соединение электродов с пьезокерамикой и пол ризацию, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества изготовлени  пьезоэлементов за счет обеспечени  высокой плотности пьезокерамики и прочности соединени  пьезокерамики с электродами, порошок в прессформе размещают между металлическими электродами, сжимают давлением 8-12 кГс/мм, нагревают со скоростью 5-7°С/мин до температуры на 400-500 Ь ниже температуры спекани  данного порошка, вь ержйвают в течение 3050 мин и охлаждают со скоростью 5-7 С/мин и при температуре, превышающей точку Кюри на 10-50 С пол ризуют в процессе охлаждени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Глозман И.А. Пьезокерамика. Энерги . 1967, с. 28-33. Before assembly into the mold, metal electrodes are degreased, then assembled in a device that is installed in a vacuum chamber, powder is poured, compressed by pressure of 8.0-12.0 kgf / Mg, vacuum is created, mercury, st. is heated to a temperature of 5–7 C / min, kept for 30–50 min, then cooled at a rate of 5–7 ° C / min. During the cooling process, at a temperature of 10–50 ° C beyond the Curie point, the floor rizuyuschey field, close to the size of the breakdown. Temperature control is carried out by thermocouple. The verification of the process modes showed that a decrease in pressure of less than 7 kgf / mm required an increase in sintering temperature more. An increase in temperature leads to evaporation of lead oxide and a violation of the stoichiometric composition of ceramics. The heating rate of more than 7 C / min does not allow to obtain high-quality,. in composition, piezoceramics due to the uneven heating of all the powder volume. Cooling at a speed of more than 7 s / min leads to the appearance of cracks in the piezoceramics and on the surface of the junction of the electrodes with the ceramics. A decrease in the rate of heating and cooling of less than 3 C / min will lead to an increase in the duration of the process. The removal of pressure at a temperature above 50 s; leads to the appearance of cracks in piezoelectric ceramics. The use of the proposed method of manufacturing piezoelectric elements in comparison with existing methods has the following advantages. The laboriousness is reduced, since the production of a piezoelectric element is carried out by combining the processes of pressing sintering, shaping the billet to connect the electrodes with the piezockers. The density increases due to the change in high pressures of 8–12 kgf / mm, and the piezoelectric module due to the increased density. The strength of the joint between piezoelectric ceramics and copper electrodes is enhanced by the activation of diffusion processes that occur between powder and copper at high temperatures and pressures. The cost is reduced by increasing productivity and eliminating the precious metal, silver. The fundamental difference between the proposed composition and the currently used hot pressing, grinding and electrode deposition is that this method produces pressing, sintering, shaping and joining of piezo ceramics simultaneously. with metal electrodes at temperatures below 400-500 C of known sintering temperature with simultaneous polarization of the piezoelectric elements. Claims The method of making piezoslementov, including pressing and sintering powder, connecting electrodes with piezoceramics and polarization, characterized in that, in order to improve the quality of manufacture of piezoelectric elements by providing high density piezoceramics and electrodes, the powder in the mold is placed between metal electrodes, they are compressed by pressure of 8–12 kG / mm, heated at a rate of 5–7 ° C / min to a temperature of 400–500 Å below the sintering temperature of this powder, upper vayut during 3050 min and cooled at a rate of 5-7 C / min and at a temperature above the Curie point of 10-50 C rizuyut floor during cooling. Sources of information taken into account in the examination 1, Glozman I.A. Piezoceramics. Energy 1967, p. 28-33. 2.Авторское свидетельство СССР № 618871, кл. Н 04 Р 17/00, 1973 .( прототип).2. USSR author's certificate number 618871, cl. H 04 R 17/00, 1973. (Prototype).
SU803227458A 1980-12-31 1980-12-31 Piezoelement production method SU963573A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803227458A SU963573A1 (en) 1980-12-31 1980-12-31 Piezoelement production method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803227458A SU963573A1 (en) 1980-12-31 1980-12-31 Piezoelement production method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU963573A1 true SU963573A1 (en) 1982-10-07

Family

ID=20935475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803227458A SU963573A1 (en) 1980-12-31 1980-12-31 Piezoelement production method

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU963573A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009535622A5 (en) Pressure sensor using near net shape sintered ceramic
SU963573A1 (en) Piezoelement production method
RU2761813C1 (en) Additive method for obtaining dimension products from conductive ceramics by spark plasma sintering
JPH031475A (en) Spark plug for internal combustion engine
JPH0454633B2 (en)
JP4453068B2 (en) Ceramic tray
SU1793996A3 (en) Method of making bimetallic body parts for head equipment oil-and-gas
JPH0688803B2 (en) Mold for optical glass element
JPH05148511A (en) Manufacture of ferrous metal powder sintering metal mold
JPH0547959B2 (en)
SU741539A1 (en) Method of producing supercharged materials
JPH10195507A (en) Method for sintering sintered parts and sintering furnace
JPH0683890B2 (en) Method for manufacturing wear resistant member for molding machine
JPH0446513B2 (en)
JP2007223875A (en) Forming mold, mold assembly with it and its producing method
KR20070089486A (en) Method for mamufacturing a transparent capillary for semiconductor wire bonding using injection molding and capillary for semiconductor wire bonding using thereof
JPS63170228A (en) Press-molding device for glass lens
JPS6183694A (en) Manufacture of ceramic member with metallized layer
JPS59197370A (en) Pressure casting device by high frequency melting
JPH09184626A (en) Ceramic heater and its fabrication method
JPH1092555A (en) Ceramic heater and manufacture thereof
JPH11300459A (en) Sleeve for die casting machine
JPS60191081A (en) Precision work product of silicon carbide and manufacture
JPH06260263A (en) Manufacture of ceramic heater
RU1786166C (en) Method for producing porous sheets from metal fibers