Sinterbedingungen piezoelektrischer Keramik

Bestimmung der Sinterbedingungen:

Um die Sinterbedingungen zu bestimmen, sollten wir auf die Beziehung zwischen den beiden Aspekten achten: Eine ist die Beziehung zwischen den Sinternbedingungen und der Mikrostruktur und den Eigenschaften des Porzellans; Die andere ist die Beziehung zwischen den Sinternbedingungen und der Form und Größe des Rohlings. Das Folgende ist eine Beschreibung derPZT Material Piezoelektrische Keramikder Sintertemperatur ist die Keramikkomponente auf PZT-Basis, die hauptsächlich von der chemischen Zusammensetzung der Formulierung abhängt. Sie sind die Korngröße der Keramik, die Form und Größe des grünen Körpers, die Formmethode, die Heizrate und die Zeit halten. Das beste Brennen wird im Allgemeinen durch Messung der Schrumpfung, Dichte, Mikrostruktur und elektrischen Eigenschaften der Komponenten bei verschiedenen Sintertemperaturen während des Versuchsbrennens bestimmt. Im Allgemeinen sollte die Piezokeramik mit einem weiten Sintertemperaturbereich (± 30 ° C) an der Obergrenze der Sintertemperatur gesintert werden, aber die Haltezeit sollte nicht zu lang sein. Der Sintertemperaturbereich ist für Porzellan eng (± 10 ° C). Die Untergrenze ist gesintert; und die Haltezeit kann angemessen verlängert werden. (2) Heizrate und Haltezeit: Wenn die Heizrate schnell ist (ca. 300 ° C/h), sollte die Sintertemperatur die obere Grenze sein, die Haltezeit sollte nicht verlängert werden. Wenn die Heizrate langsam ist (ca. 200 ° C/h), sollte die Temperatur niedriger als die untere Grenze sein, und die Haltezeit kann angemessen verlängert werden. In Anbetracht der Tatsache, dass PBO bei hohen Temperaturen flüchtig ist, sind kleine Blinden mit einfacher Form schneller und kurzfristiger (≤ 1H). Für große und komplexe Formen sollte jedoch die Temperatur verlangsamt und die Haltezeit verlängert werden, und die Versiegelung und das Sintern sollten bestrebt werden, das Produkt gleichmäßig zu singen und Bleiverlust zu vermeiden. (3) Kühlgeschwindigkeit und Kühlmethode: Die Kühlgeschwindigkeits- und Kühlmethode hängt hauptsächlich von der Form und Größe des Rohlings und der Struktur des Sinterofens ab. Im Allgemeinen können kleine und mittelgroße Lücken durch natürliche Kühlung im Ofen abgekühlt werden. Kleine Lücken mit einfacher Form, um das Getreide zu verfeinern, vermeiden Sie es, die Schwärzung zu reduzieren, die die Ofentür leicht öffnen und nach Luft abkühlen können.Empfindliche piezoelektrische KeramikÜbernehmen Sie auch die Methode der Luftkühlung und schneller Kühlung und führen Sie dann die natürliche Kühlung mit dem Ofen unter 850 ° C durch. Großgröße Blanks mit komplexen Formen werden im Allgemeinen mit einer Kühlgeschwindigkeit von 100 ° C / h kontrolliert, um eine Verformungsrisse zu vermeiden.

(1) Vorbereitung vor dem Sintern:

1) Inspektion: 1 Sinterofenheizungskörper gut oder schlecht, Thermoelementposition, Strom- und Spannungsbilanz, Isolationsleistung und andere Ofenbedingungen; 2 gesinterte refraktäre Teile, wie die Integrität des Schmelzes und der Abdeckung, der Grad der Bleiabsorption, gutes oder schlechtes Warten.

2) Die Montage und Fütterung sollte vorsichtig und sanft gedrückt werden, um das Stapeln des Leerzeichens zu vermeiden.

Legen Sie das Sinterprogramm ein. Achten Sie auf die Sinterbedingungen, die durch den Prozess angegeben sind, ein Sinterprogramm wird auf den Temperaturregler festgelegt, und das Sintern wird durch elektrische Erwärmung durchgeführt.

(3) Die Betriebsbedingungen des Sinterofens regelmäßig beobachten, einstellen und aufzeichnen und die Temperatur wiederholt überprüfen, messen und korrigieren, um die Temperaturabweichung in der Nähe der optimalen Sintertemperatur und der Haltezeit zu verhindern.

(4) Nach dem Ende der Wärmekonservierung auf natürliche Weise abkühlen oder durch andere Kühlmethoden abkühlen lassen. Es kann unter 200 C gebacken werden. C.

Beurteilung der Qualität des Sinterns:

Zusätzlich zur Bestimmung der Dichte, der elektrischen Eigenschaften und der Mikrostruktur, der Produktion vonPiezo Keramik BimorphPiezoelektrische Keramik können nach einfacherem und direkteren visuellen Urteilsvermögen beurteilt werden. Nach dieser Urteilsmethode sollte das Porzellan der bevorzugten Sinterqualität die folgenden Eigenschaften haben:

Farbe bei Raumtemperatur: gleichmäßig und glänzend;

Bindungsphänomen: Die Porzellanstücke sind leicht gebunden, aber leicht zu trennen; 3 Schrumpfrate ca. 12%;

Tintendiffusion: Keine Tintenpenetration, keine Diffusion; 5 Sound: Es gibt ein knuspriges Metallgeräusch, wenn er geschlagen wird. 6 Mechanische Festigkeit: hohe Festigkeit, nicht leicht zu brechen;

Abschnitt Zustand: Uniform, dicht, keine Poren, die Schale ist schalenartig, glänzend im selben Ofen, Porzellan im gleichen Tiegel, die oben genannten Eigenschaften sind im Grunde gleich, es gibt keinen signifikanten Unterschied. Hauptfaktoren beeinflussen das Sintern. Der Einfluss von Rohstoffen besteht darin, dass verschiedene Rohstoffe unterschiedlicher Spezifikationen und Klassen unterschiedliche Arten und Mengen von Unreinheiten enthalten. Die Aktivitäten verschiedener Ursprünge und Chargen vonPiezoelektrische Ultraschalltranducerssind ebenfalls unterschiedlich, und die Sinterbedingungen ändern sich ebenfalls entsprechend. . (3) Der Einfluss von Zusatzstoffen. Die Additive, die das Sintern beeinflussen, haben hauptsächlich die folgenden Kategorien:

1 A \"Soft \" Additive (wie La3+, Nb5+usw.), das A-Site-Defekte erzeugt. Die Ionendiffusion förderlich, der Sintertemperaturbereich wird erweitert und die Sintergeschwindigkeit erhöht.

2 \"harte\" Additive, die O -freie Stellen produzieren (wie Na+, Fe3+, SC3+usw.). Die Gitterschrumpfung ist der Ionendiffusion nicht förderlich und ist schwer zu singen.

3 Kleine Radius -äquivalente Substitution der Substitution des A -Standortionen (wie SR2+usw.). Das etwas wird gelockert, das Gitter wird verzerrt, um die Ionendiffusion zu erleichtern, und es ist leicht zu singen.

4 Es wird ein flüssiges Phasenzusatz (z. B. SiO2, BI2O3 usw.) gebildet. In der langen flüssigen Phase im grünen Körper können Ionen leicht diffusiert werden, was die Sintertemperatur senken kann. Dadurch können die Korngrenzen -Segregations -Additive (wie Fe3+, Al3+, CR3+, Ni3+usw.) begrenzt werden. Ein Teil des Additivs ist in der festgelöstPiezo -Scheibe Piezoceramic -WandlerKristall zu modifizieren; Ein Teil wird an der Korngrenze kondensiert, wobei das Kornwachstum begrenzt wird, was zu einer mikrokristallinen Struktur mit hoher Dichte führt, die elektromechanischen Eigenschaften des Porzellanstücks verbessert und insbesondere die mechanische Festigkeit verbessert.