Céramiques piézoélectriques : composants de précision pour capteurs et transducteurs ultrasonores

Aperçu du produit

Les céramiques piézoélectriques sont des matériaux fonctionnels avancés capables de convertir l'énergie mécanique en énergie électrique et vice versa. Nos céramiques piézoélectriques haute performance sont fabriquées selon des procédés sophistiqués, garantissant une qualité et une stabilité exceptionnelles. Ces composants sont essentiels dans les applications nécessitant une détection précise, une actionneurisation et la génération d'énergie ultrasonore.

Avantages principaux du produit

Nos céramiques piézoélectriques offrent plusieurs avantages clés qui les rendent supérieures pour un large éventail d'applications industrielles et électroniques :

Haut rendement électromécanique : Nos céramiques piézoélectriques présentent d'excellents coefficients de couplage électromécanique, assurant un transfert d'énergie hautement efficace entre les états électrique et mécanique pour une sortie puissante et une grande sensibilité.

Stabilité supérieure et faibles pertes : Dotés d'une faible impédance, de formes d'onde stables et de pertes diélectriques minimales, ces composants fonctionnent avec une faible génération de chaleur, améliorant ainsi la fiabilité et la durée de vie en cycles de fonctionnement continu.

Conception personnalisable et polyvalence : Disponibles dans une large gamme de tailles standard (de Ø8 mm à Ø50 mm) et de fréquences (45 kHz à 5 MHz et plus), et proposés avec des configurations à électrodes latérales ou à électrodes enveloppantes, pour une intégration flexible.

Performances robustes sous charge élevée : Capables de supporter des charges mécaniques et électriques importantes, nos céramiques piézoélectriques sont conçues pour des applications à haute sollicitation sans compromettre la performance ni la durée de vie.

Types de produits conventionnels

• • Céramiques piézoélectriques au titanate de baryum
• • Céramiques piézoélectriques à structure de pérovskite
• • Céramiques piézoélectriques du système binaire au titanozirconate de plomb (PZT)
• • Céramiques piézoélectriques composites du système pérovskite
• • Types courants de céramiques piézoélectriques
• • Céramiques piézoélectriques de type bronze tungstène
• • Céramiques piézoélectriques au métaniobate de plomb
• • Céramiques piézoélectriques au métaniobate de plomb et de baryum
• • Céramiques piézoélectriques du système niobate de plomb, baryum, sodium et lithium
• • Céramiques piézoélectriques à structure stratifiée contenant du bismuth

Spécifications techniques

Le tableau suivant présente les paramètres clés de nos disques et anneaux céramiques piézoélectriques standards :

Processus de fabrication

Aperçu du processus
Le procédé de fabrication des céramiques piézoélectriques est très similaire à celui des céramiques conventionnelles. En plus des étapes classiques de la céramique telles que le malaxage, le broyage à billes, la filtration, l'élimination du liant et la cuisson, les céramiques piézoélectriques nécessitent deux étapes supplémentaires : le dépôt des électrodes et l'alignement des domaines (polarisation).

Dépôt des électrodes
Définition : Le dépôt d'électrode consiste à appliquer un film d'argent hautement conducteur et fortement adhésif sur le corps céramique fritté afin de servir d'électrode. Avant cette étape, la surface de la céramique cuite est généralement soumise à un meulage grossier et fin, ainsi qu'à un polissage. Ce traitement de surface vise à éliminer les aspérités et à assurer une liaison plus étroite entre l'électrode et le corps céramique.
Objectif : Premièrement, l'électrode agit comme support pour la transmission de charge. Deuxièmement, elle prépare la céramique au processus de polarisation ultérieur.

Polarisation
Définition : La polarisation est le processus d'alignement des domaines internes au sein de la céramique piézoélectrique sous l'influence d'un champ électrique, transformant ainsi l'orientation des domaines d'aléatoire en alignée.
Objectif : Le but du polissage est d'aligner les domaines ferroélectriques dans la céramique piézoélectrique selon la direction du champ électrique appliqué. Cela transforme le matériau d'un état initialement isotrope à un état anisotrope, activant ainsi l'effet piézoélectrique.

Dépôt des électrodes

• Définition : Le dépôt d'électrode désigne le processus d'application d'un film d'argent hautement conducteur et fortement adhésif sur la surface de la céramique cuite afin de servir d'électrode. Avant cette étape, la céramique frittée subit généralement un meulage grossier et fin, ainsi qu'un polissage, pour éliminer les aspérités de surface et assurer une liaison plus étroite entre l'électrode et le corps céramique.
• Objectif : Premièrement, utiliser l'électrode comme support pour la transmission des charges ; deuxièmement, préparer la céramique en vue du processus ultérieur de polarisation.

Polarisation

• Définition : La polarisation est le processus d'alignement des domaines internes des céramiques piézoélectriques sous l'effet d'un champ électrique, transformant les domaines d'un état isotrope à un état anisotrope.
• Objectif : Permettre aux domaines ferroélectriques de la céramique piézoélectrique de s'orienter de manière directionnelle selon le champ électrique appliqué, en passant de l'isotropie à l'anisotropie, afin de manifester l'effet piézoélectrique.

Domaines d'application

Nos céramiques piézoélectriques sont des composants essentiels dans de nombreuses industries et dispositifs de haute technologie :

• Équipements ultrasoniques : Alimenter nettoyeurs ultrasoniques, soudage ultrasonique systèmes et médicaux transducteurs ultrasoniques pour curettes dentaires (par exemple, bagues 20 kHz, 35 kHz, 105 kHz).
• Détection et surveillance : Utilisés dans des capteurs de précision compteurs à débit ultrasonique, les tests non destructifs et les systèmes de détection de niveau.
• Instruments médicaux et de beauté : Essentiel pour l'imagerie médicale par échographie B, les dispositifs thérapeutiques et les appareils de beauté pour traitement ciblé.
• Acoustique haute puissance : Utilisés dans les projecteurs sonar et les transducteurs acoustiques sous-marins pour applications marines.
• Actionnement de précision et pulvérisation : Utilisés dans les micro-moteurs, les vannes, pulvérisation précise systèmes et nébuliseurs pour une dispersion fluide constante et contrôlée.

Fort d'un savoir-faire de plusieurs décennies en science des matériaux et en fabrication, allant de la préparation précise des poudres et du frittage jusqu'au polissage méticuleux, nous fournissons céramiques piézoélectriques qui répondent aux spécifications les plus exigeantes. Nous acceptons volontiers les commandes personnalisées pour des dimensions, fréquences et configurations d'électrodes spécifiques afin de s'intégrer parfaitement à vos applications uniques, notamment transducteurs ultrasonores, capteurs et divers outils thérapeutiques et industriels.