压电陶瓷的生产工艺技术与应用

压电陶瓷的生产工艺技术与应用内容摘要：

（ 1） 配料 ： 进行料前处理，除杂去潮，然后按配方比例称量各种原材料， 注意少量的添加剂要放在大料的中间。 （ 2） 混合磨细 ： 目的是将各种原料混匀磨细 ， 为预烧进行完全的固相反应准备条件。 一般采取干磨或湿磨的方法。 小批量可采取干磨，大批量可采取搅拌球磨或气流粉碎的方法，效率较高。 （ 3） 预 烧：目的是在高温下 ， 各原料进行固相反应 ， 合成压电陶瓷。 此道工序很重要 ，会直接影响烧结条件及最终产品的性能。 （ 4） 二次细磨 ： 目的是将预烧过的压电陶瓷粉末再细振混匀磨细 ， 为成瓷均匀性能一致打好基础。 （ 5） 造粒 ： 目的是使粉料形成高密度的流动性好的颗粒。 方法可以手工进行但效率较低，目前高效的方法是采用喷雾造粒。 此过程要加入粘合剂。 （ 6） 成型：目的是将制好粒的料压结成所要求的预制尺寸的毛坯。 （ 7） 排塑：目的是将制粒时加入的粘合剂从毛坯中除掉。 （ 8） 烧结成瓷：将毛坯在高温下密封烧结成瓷。 此环节相当重要。 （ 9） 外形加工 ： 将烧好的制品磨加工到所需要的成品尺寸。 （ 10）上 电极：在要求的陶瓷表面设置上导电电极。 一般方法有银层烧渗、化学沉积和真空镀膜。 （ 11） 高压极化：使陶瓷内部电畴定向排列，从而使陶瓷具有压电性能。 （ 12） 老化测试：陶瓷 性能稳定后检测各项指标，看是否达到了预期的性能要求。 影响 压电陶瓷 生产工艺技术 的因素 [1] 压电器件及其应用的发展，取决于压电材料种类的更新和性能的提高，而制备工艺是影响材料性能的一个关键因素。 对陶瓷材料而言，其性能在一定程度上由它的显微结构决定，而显微结构则取决于制备工艺过程。 陶瓷制备工艺的三个最重要环节是粉体制备、成型和烧结。 其重要性在于： (1)粉料的性质 (粒度大小，形态尺寸分布，相结构 )和成型工艺对陶瓷在烧结时微观结构的形成和发展有巨大影响 ； (2)陶瓷材料显微组织结构的优劣不单单影响材料本身 的性能，还直接影响着制品的性能，且这种影响不可象金属材料那样可通过后续热处理工艺加以改善 ； (3)因陶瓷材料本身硬 、 脆，难变形的特点 ， 使其性能受微观组织结构，尤其是缺陷影响的敏感性远高于其它材料。 对任何陶瓷材料的所期望的显微结构的演变和控制是陶瓷制备领域基础研究的主题 [1][23]。 为了改进压电陶瓷的微观结构，提高材料的性能，许多国家都在积极开展高技术陶瓷及其粉体制备工艺的研究和生产，如用于粉体制备的溶胶凝胶法、水热合成法等，以及用于结构改性的各种晶粒定向生长技术。 制备技术的进步，很有可能使材料性能有新的 突破。 下面将从 粉体制备、成型和烧结 三个方面介绍压电陶瓷的生产工艺技术的改进。 粉体制备的进展 陶瓷工艺的基本特点是以粉体为原料 ， 经成型和烧结形成多晶体。 作为起始原料的陶瓷粉体其质量好坏直接影响到最终成品的性能。 对粉料制备工艺、技术及相关机理的研究。