Processo de transformador de transdutor de cerâmica piezoelétrico

A produção e pesquisa demateriais cerâmicos piezoelétricosPara transformadores piezoelétricos de alta potência na pesquisa de materiais cerâmicos piezoelétricos, a pesquisa da China é relativamente para trás. De acordo com as estatísticas, nos seis anos de 1997-2002, entre as mais de 60 patentes publicadas na China para cerâmica piezoelétrica e suas aplicações, havia cerca de 50 aplicações, das quais apenas representavam quase 80 deles. Existem 2 itens em A Coreia, e há apenas 4 itens na China, dos quais se espera que apenas se aplique a transformadores piezoelétricos. Nos últimos anos, embora nenhuma outra empresa estrangeira tenha submetido patentes sobre a pesquisa e aplicação de materiais cerâmicos piezoelétricos na China, eles podem ser usados ​​para fabricar cerâmicas piezoelétricas baseadas em PZT para transformadores cerâmicos piezoelétricos de alta potência. Pode ser usado para fabricar transformadores piezoelétricos com potência de saída acima de 30W. Foi aplicado com sucesso em lâmpadas fluorescentes para uso diário. O PZ24 baseado em PZT do Ferroperm também foi aplicado com sucesso em transdutores de alta potência. Embora em nosso país, alguns institutos de pesquisa usaram materiais piezoelétricos baseados em materiais necessários para preparar transformadores piezoelétricos com potência de saída abaixo de baixa (mas a situação da pesquisa e aplicação de cerâmica piezoelétrico ainda não é otimista.

Como os transformadores cerâmicos piezoelétricos multi-camada são fáceis de atingir a miniaturização e a alta potência, alguns pesquisadores em casa e no exterior freqüentemente adotam a estrutura multicamada na pesquisa de transformadores piezoelétricos. A estrutura de transformador de cerâmica piezoelétrica multicamada multicamada multilayer mais simples pode ser considerada como o processo composto e simplificado em uma direção de espessura por uma pluralidade de transformadores de cerâmica piezoelétricos tipo rosa de peça única. A extremidade de entrada é alternadamente laminada e disparada por umDisco cerâmico piezoelétricoe um material de eletrodo, que inevitavelmente envolve um problema de co-disparo entre o material cerâmico piezo e o material de eletrodo. No momento, muitos materiais cerâmicos PZT Piezo para transformadores piezoelétricos têm um problema de temperatura excessivamente alta (> 11000C) na produção de transformadores cerâmicos piezoelétricos multicamadas, é necessário usar uma proporção maior de materiais eletrodos contendo metais preciosos. Na produção de transformadores piezoelétricos, o custo dos materiais de eletrodo por cerca de 2/3 do custo total. Portanto, a fim de reduzir o custo de produção, o material piezoelétrico do transformador piezoelétrico é imperativo, mas o desempenho anti-oxidação do metal base sob alta temperatura é extremamente pobre. Devido à simplicidade e economia do processo, a maioria dos fabricantes de dispositivos piezoelétricos na China usa atualmente a sinterização da atmosfera oxidante durante a produção. Quando a temperatura de sinterização estiver acima de 1100 ° C, o metal base tal como o Ni é facilmente oxidado, o que aumenta a resistência de contato entre o eletrodo e o material cerâmico e tem uma grande influência negativa no dispositivo. Na situação atual, há duas maneiras de \"metalização de rutênio \" de eletrodos de dispositivos piezoelétricos: primeiro, sob a condição de que o desempenho do dispositivo não seja afetado, a temperatura de sinterização do material cerâmico piezo utilizada é adequadamente reduzida, Reduzir o atual doméstico. A quantidade de preciosa cerâmica piezo de metal é usada no material de eletrodo amplamente prateado; A segunda é a metodallização completa \"rutênio \" adotada, que é sinterizada em uma atmosfera reduzida. A realização do segundo caminho para a atual produção de cerâmica de piezo eletrônico da China, a dificuldade é muito grande. Porque a maior parte da atual fábrica de produção eletrônica de cerâmica da China, o uso da atmosfera oxidante do forno de passo. Alcançar uma sinterização redutiva significa uma substituição substancial do equipamento original, que é obviamente insuportável para a produção eletrônica de cerâmica piezo na China, que tem um início tardio. Portanto, alcançar a queima de baixa qualidade é uma das instruções de pesquisa de materiais de transformadores piezoelétricos de alta potência. Tal desempenho dos materiais existentes sem chumbo não é satisfatório. Embora no campo da pesquisa piezoelétrica, o uso de materiais sem chumbo para substituir os materiais PT ou PZT existentes é a tendência futura, e é difícil alcançar no curto prazo devido às condições científicas e tecnológicas existentes. Ao mesmo tempo, a QM e o KP de materiais PZT Pure são um par de fatores mutuamente restritivos, um alto e o outro deve ser baixo. Portanto, no campo de pesquisa de materiais piezoelétricos de alta potência, os olhos dos pesquisadores são principalmente concentrados no Chumbo Lanthanum Manate (PMS), chumbo nimanato (PMN), chumbo Zinc Niobate (PZN) e outros componentes e PZT. Pesquisas sobre sistemas ternários, quaternários ou multivariados. Dos exemplos acima, pode-se ver que a cerâmica piezoelétrica de alta potência tem as seguintes características em termos de composição: Os principais componentes de cerâmica piezoelétrico de alta potência são principalmente PZT, e a relação Zr / Ti está próxima do quase-homofase. fronteira. Isto é principalmente devido à existência de um limite quase-homofase entre o relaxamento complexo ferroelétrico e pzt piezo. Devido à existência da fronteira de fase quase homogênea, há um grande espaço de ajuste para a seleção e design da composição e desempenho do material. Os novos resultados da pesquisa no limite quase-homofase também mostram que C20-221: existe uma fase ferroeléctrica monoclínica na fronteira quase-homofase, e o eixo polar da fase ferroelétrica monoclínica pode ser entre eles. Em qualquer direção, para que, no material da composição, perto da fronteira da quase homofase, a deflexão do domínio durante a polarização é mais fácil, e as propriedades piezoelétricas do material próximo à fronteira quase-homofase são ótimas. Uma vez que a temperatura de curie das ferrarelétricas descontraídas é relativamente baixa, tais como: PB (Z N, / 3nb2 / 3), seu TC = 1400C, de modo a garantir que o material tenha uma temperatura mais alta de TC, o conteúdo PZT nestes sistemas é maior.

Através da análise acima, os seguintes princípios estão disponíveis para a seleção e design de materiais para transformadores cerâmicos piezoelétricos de alta potência: