Cerámicas piezoeléctricas: componentes de precisión para transductores ultrasónicos y sensores

Descripción del producto

Las cerámicas piezoeléctricas son materiales funcionales avanzados capaces de convertir energía mecánica en energía eléctrica y viceversa. Nuestras cerámicas piezoeléctricas de alto rendimiento se fabrican mediante procesos sofisticados, lo que garantiza una calidad y estabilidad excepcionales. Estos componentes son esenciales en aplicaciones que requieren detección precisa, actuación y generación de energía ultrasónica.

Ventajas Principales del Producto

Nuestras cerámicas piezoeléctricas ofrecen varios beneficios clave que las hacen superiores para una amplia gama de aplicaciones industriales y electrónicas:

Alta eficiencia de conversión electro-mecánica: Nuestras cerámicas piezoeléctricas presentan excelentes coeficientes de acoplamiento electromecánico, garantizando una transferencia de energía altamente eficiente entre estados eléctricos y mecánicos para una salida potente y sensibilidad elevada.

Estabilidad superior y bajas pérdidas: Con baja impedancia, formas de onda estables y mínimas pérdidas dieléctricas, estos componentes operan con baja generación de calor, mejorando la fiabilidad y durabilidad en ciclos de trabajo continuo.

Diseño personalizable y versatilidad: Disponibles en una amplia gama de tamaños estándar (desde Ø8 mm hasta Ø50 mm) y frecuencias (45 kHz a 5 MHz o más), y ofreciendo configuraciones con electrodos laterales y electrodos envolventes para una integración flexible.

Rendimiento robusto bajo cargas elevadas: Capaces de soportar cargas mecánicas y eléctricas significativas, nuestras cerámicas piezoeléctricas están diseñadas para aplicaciones de alto rendimiento sin sacrificar el desempeño ni la vida útil.

Tipos de productos convencionales

• • Cerámicas piezoeléctricas de titanato de bario
• • Cerámicas piezoeléctricas de estructura perovskita
• • Cerámicas piezoeléctricas del sistema binario de titanato de circonio y plomo (PZT)
• • Cerámicas piezoeléctricas compuestas del sistema perovskita
• • Tipos comunes de cerámicas piezoeléctricas
• • Cerámicas piezoeléctricas del tipo bronce de tungsteno
• • Cerámicas piezoeléctricas de metaniobato de plomo
• • Cerámicas piezoeléctricas de metaniobato de plomo y bario
• • Cerámicas piezoeléctricas del sistema niobato de plomo, bario, sodio y litio
• • Cerámicas piezoeléctricas de estructura laminar que contienen bismuto

Especificaciones técnicas

La siguiente tabla describe los parámetros clave para nuestros discos y anillos estándar de cerámica piezoeléctrica:

Proceso de fabricación

Proceso de revisión
El proceso de fabricación de cerámicas piezoeléctricas es bastante similar al de las cerámicas convencionales. Además de los procesos cerámicos estándar como mezcla, molienda con bolas, filtración, eliminación del aglutinante y sinterización, las cerámicas piezoeléctricas requieren dos pasos adicionales: la deposición del electrodo y la polarización.

Deposición del electrodo
Definición: La deposición de electrodos implica aplicar una película de plata altamente conductiva con fuerte adherencia sobre el cuerpo cerámico prensado para servir como electrodo. Antes de este paso, la superficie de la cerámica cocida generalmente se somete a un rectificado grueso y fino, así como a pulido. Este tratamiento superficial tiene como objetivo eliminar las protuberancias y garantizar una unión más estrecha entre el electrodo y el cuerpo cerámico.
Finalidad: En primer lugar, el electrodo actúa como soporte para la transmisión de carga. En segundo lugar, prepara la cerámica para el proceso subsiguiente de polarización.

Polarización
Definición: La polarización es el proceso de alinear los dominios internos dentro de la cerámica piezoeléctrica bajo la influencia de un campo eléctrico, transformando la orientación de los dominios de aleatoria a alineada.
Propósito: El propósito del polarizado es hacer que los dominios ferroeléctricos en la cerámica piezoeléctrica se alineen a lo largo de la dirección del campo eléctrico aplicado. Esto cambia el material de un estado inicialmente isotrópico a uno anisótropo, activando así el efecto piezoeléctrico.

Deposición del electrodo

• Definición: La deposición de electrodos se refiere al proceso de aplicar una película de plata altamente conductiva y con fuerte adherencia sobre la superficie de la cerámica cocida para servir como electrodo. Antes de este paso, la cerámica sinterizada normalmente pasa por molienda gruesa y fina, así como pulido, para eliminar protuberancias superficiales y garantizar una unión más firme entre el electrodo y el cuerpo cerámico.
• Propósito: Primero, utilizar el electrodo como medio para la transmisión de carga; segundo, preparar la cerámica para el posterior proceso de polarización.

Polarización

• Definición: La polarización es el proceso de alinear los dominios internos de las cerámicas piezoeléctricas bajo un campo eléctrico, transformando los dominios de un estado isótropo a uno anisótropo.
• Objetivo: Permitir que los dominios ferroeléctricos en la cerámica piezoeléctrica se orienten direccionalmente según el campo eléctrico aplicado, pasando de isotropía a anisotropía, mostrando así el efecto piezoeléctrico.

Campos de Aplicación

Nuestra cerámica piezoeléctrica son componentes críticos en numerosas industrias y dispositivos de alta tecnología:

• Equipos ultrasónicos: Suministrando energía limpiadores ultrasónicos, soldadura ultrasónica sistemas y médicos transductores ultrasónicos para escalandras dentales (por ejemplo, anillos de 20 kHz, 35 kHz, 105 kHz).
• Detección y monitoreo: Utilizados en sensores de precisión medidores de flujo ultrasónicos, pruebas no destructivas y sistemas de detección de nivel.
• Instrumentos médicos y de belleza: Esencial para imágenes médicas de ultrasonido modo B, dispositivos terapéuticos y aparatos de belleza para tratamientos dirigidos.
• Acústica de alta potencia: Utilizados en proyectores de sonar y transductores acústicos para aplicaciones marinas.
• Actuación y pulverización de precisión: Utilizados en microactuadores, válvulas, pulverización precisa sistemas y nebulizadores para una dispersión de fluidos constante y controlada.

Aprovechando décadas de experiencia en ciencia de materiales y fabricación, desde la preparación precisa de polvos y sinterización hasta el polarizado meticuloso, ofrecemos cerámica piezoeléctrica que cumplen con las especificaciones más exigentes. Aceptamos pedidos personalizados para dimensiones, frecuencias y configuraciones de electrodos específicas para integrarse perfectamente en sus aplicaciones únicas, incluyendo transductores ultrasónicos, sensores y diversas herramientas terapéuticas e industriales.