壓電陶瓷是一類具有壓電特性的電子陶瓷材料. 與典型的不包含鐵電成分的壓電石英晶體的主要區(qū)別是: 構成其主要成分的晶相都是具有鐵電性的晶粒. 由于陶瓷是晶粒隨機取向的多晶聚集體，因此其中各個鐵電晶粒的自發(fā)極化矢量也是混亂取向的. 為了使陶瓷能表現(xiàn)出宏觀的壓電特性，就必須在壓電陶瓷燒成并于端面被復電極之后，將其置于強直流電場下進行極化處理，以使原來混亂取向的各自發(fā)極化矢量沿電場方向擇優(yōu)取向. 經過極化處理后的壓電陶瓷，在電場取消之后，會保留一定的宏觀剩余極化強度，從而使陶瓷具有了一定的壓電性質.

制造工藝

工藝流程圖如下:配料--混合磨細--預燒--二次磨細--造粒--成型--排塑--燒結成瓷--外形加工--被電極--高壓極化--老化測試。

一、配料:進行料前處理，除雜去潮，然后按配方比例稱量各種原材料，注意少量的添加劑要放在大料的中間。

二、混合磨細:目的是將各種原料混勻磨細，為預燒進行完全的固相反應準備條件.一般采取干磨或濕磨的方法。小批量可采取干磨，大批量可采取攪拌球磨或氣流粉碎的方法，效率較高。

三、預 燒:目的是在高溫下，各原料進行固相反應，合成壓電陶瓷.此道工序很重要。會直接影響燒結條件及最終產品的性能。

四、二次細磨:目的是將預燒過的壓電陶瓷粉末再細振混勻磨細，為成瓷均勻性能一致打好基礎。

五、造粒:目的是使粉料形成高密度的流動性好的顆粒。方法可以手工進行但效率較低，高效的方法是采用噴霧造粒。此過程要加入粘合劑。

六、成型:目的是將制好粒的料壓結成所要求的預制尺寸的毛坯。

七、排塑:目的是將制粒時加入的粘合劑從毛坯中除掉。

八、燒結成瓷:將毛坯在高溫下密封燒結成瓷。此環(huán)節(jié)相當重要。

九、外形加工:將燒好的制品磨加工到所需要的成品尺寸。

十、被電極:在要求的陶瓷表面設置上導電電極。一般方法有銀層燒滲、化學沉積和真空鍍膜。

十一、高壓極化:使陶瓷內部電疇定向排列，從而使陶瓷具有壓電性能。

十二、老化測試:陶瓷性能穩(wěn)定后檢測各項指標，看是否達到了預期的性能要求。

壓電陶瓷的制造特點是在直流電場下對鐵電陶瓷進行極化處理，使之具有壓電效應。一般極化電場為3~5kV/mm，溫度100~150°C，時間5~20min。這三者是影響極化效果的主要因素。性能較好的壓電陶瓷，如鋯鈦酸鉛系陶瓷，其機電偶合系數(shù)可高達0.313~0.694。

本文標簽：超聲波壓電陶瓷片 PZT壓電陶瓷換能片 壓電陶瓷圓環(huán)片 上一篇：壓電陶瓷換能器的簡單介紹 下一篇：超聲波壓電陶瓷的應用