Pjezoelektrinė keramika: tikslūs komponentai ultragarsiniams keitikliams ir jutikliams

Produkto apžvalga

Pjezoelektrinės keramikos yra pažangios funkcionalios medžiagos, kurios gali versti mechaninę energiją į elektrinę ir atvirkščiai. Mūsų aukštos kokybės pjezoelektrinės keramikos gaminamos naudojant sudėtingus procesus, užtikrinančius išskirtinę kokybę ir stabilumą. Šie komponentai yra būtini taikymuose, reikalaujančiuose tikslaus jutimo, valdymo ir ultragarsinės energijos generavimo.

Pagrindiniai produktų privalumai

Mūsų pjezoelektrinės keramikos siūlo keletą pagrindinių privalumų, dėl kurių jos pranašesnės įvairiose pramonės ir elektronikos srityse:

Didelis elektromechaninis konversijos efektyvumas: mūsų pjezoelektrinės keramikos pasižymi puikiu elektromechaniniu susiejimo koeficientu, užtikrinančiu labai efektyvų energijos perdavimą tarp elektrinės ir mechaninės būsenų, suteikiant stiprią išvestį ir jautrumą.

Aukštas stabilumas ir maži nuostoliai: šie komponentai pasižymi žemu impedansu, stabiliais bangomis ir minimaliais dielektriniais nuostoliais, todėl veikia su mažu šilumos išsiskyrimu, padidindami patikimumą ir ilgaamžiškumą esant nuolatiniam apkrovos režimui.

Tinkinamas dizainas ir universalumas: prieinami įvairūs standartiniai dydžiai (nuo Ø8 mm iki Ø50 mm) ir dažniai (45 kHz iki 5 MHz+), taip pat siūlomos šoninės elektrodų ir apvyniojamosios elektrodų konfigūracijos, leidžiančios lanksčiai integruoti.

Patikimas našumas didelėmis apkrovomis: mūsų piezoelektrinės keramikos gali atlaikyti didelę mechaninę ir elektrinę apkrovą, jos sukurtos aukšto našumo programoms be kompromisų našumui ar tarnavimo laikui.

Konvencinių produktų tipai

• • Bario titano piezoelektrinės keramikos
• • Perovskito struktūros piezoelektrinės keramikos
• • Švinio cirkonato titano (PZT) dvejeto sistemos piezoelektrinės keramikos
• • Kompozitinės perovskito sistemos piezoelektrinės keramikos
• • Populiariausi piezoelektrinių keramikų tipai
• • Volframio bronzos tipo piezoelektrinės keramikos
• • Švinio metaniobato piezoelektrinės keramikos
• • Švino bario metaniobato pjezoelektrinė keramika
• • Švino bario natrio litio niobato sistemos pjezoelektrinė keramika
• • Bismuto turinčios sluoksniuotos struktūros pjezoelektrinė keramika

Techninės specifikacijos

Toliau pateikta lentelė apibūdina mūsų standartinių pjezoelektrinių keramikos diskų ir žiedų pagrindinius parametrus:

Gamybos procesas

Procesų apžvalga
Pjezoelektrinių keramikų gamybos procesas yra gana panašus į konvencinių keramikų gamybą. Be standartinių keramikos procesų, tokių kaip maišymas, rutulinis malimas, filtravimas, rišamojo medžiagos šalinimas ir sinterizavimas, pjezoelektrinėms keramikoms reikalingi dar du papildomi etapai: elektrodų nusodinimas ir poliarizacija.

Elektrodų nusodinimas
Apibrėžimas: Elektrodų nusodinimas apima aukštos laidumo sidabro plėvelės, turinčios stiprią sukibimą, padengimą ant išdegintos keraminės detalės, kad ji tarnautų kaip elektroda. Prieš šį žingsnį degintos keramikos paviršius dažniausiai apdorojamas grubiu ir finišiniu šlifavimu bei poliravimu. Šis paviršiaus apdorojimas skirtas pašalinti iškilimus ir užtikrinti tvirtesnį ryšį tarp elektrodo ir keraminės detalės.
Paskirtis: Pirma, elektrodas veikia kaip krūvio perdavimo nešėjas. Antra, jis paruošia keramiką vėlesniam poliarizavimo procesui.

Poliarizacija
Apibrėžimas: Poliarizacija yra procesas, kuriuo piezoelektrinėje keramikoje esantys vidiniai domenai išlyginami elektrinio lauko poveikyje, keičiant domenų orientaciją nuo atsitiktinės į išlygintą.
Tikslas: Poliarizacijos tikslas – priversti feromagnetinius domenus piezoelektrinėje keramikoje išsidėstyti pagal taikomo elektrinio lauko kryptį. Tai medžiagą pakeičia iš iš pradžių izotropinės būsenos į anizotropinę, taip aktyvuojant piezoelektrinį efektą.

Elektrodų nusodinimas

• Apibrėžimas: Elektrodų nanėšimas reiškia aukštos laidumo sidabro plėvelės su stipriu sukibimu padengimą ant išdegintos keraminės paviršiaus, kad ji tarnautų kaip elektrodas. Prieš šį žingsnį, sinteriuota keramika paprastai apdorojama grubiu ir finišiniu šlifavimu bei poliravimu, kad būtų pašalinti paviršiaus iškilumai ir užtikrintas tvirtesnis ryšys tarp elektrodo ir keraminio kūno.
• Paskirtis: pirma, naudoti elektrodą kaip krūvio perdavimo nešėją; antra, paruošti keramiką tolesniam poliarizacijos procesui.

Polarizacija

• Apibrėžimas: Poliarizacija – tai piezoelektrinės keramikos vidinių domenų orientavimo elektriniame lauke procesas, kurio metu domenai pereina iš izotropinės į anizotropinę būseną.
• Paskirtis: leisti feromagnetiniams domenams piezoelektrinėje keramikoje kryptingai orientuotis taikomosios elektrinės srovės kryptimi, perjungiant juos iš izotropinės į anizotropinę būseną, kad atsirastų piezoelektrinis efektas.

Pritaikymo sritys

Mūsų piezoelektriniai keramikos medžiagos yra kritiškai svarbūs komponentai daugelyje aukštosios technologijos pramonės šakų ir įrenginių:

• Ultragarso įranga: Tikinamas ultragarso valytuvai, ultragarso suvirinimas sistemos ir medicininiai ultragarso keitikliai dantų skaleriams (pvz., 20 kHz, 35 kHz, 105 kHz žiedai).
• Jutikliai ir stebėjimas: Naudojamas tikslumo jutikliuose, ultragarsiniuose srauto matuokliuose, neardančiojo kontrolės prietaisuose ir lygio detekcijos sistemose.
• Medicinos ir grožio prietaisai: Būtina medicininė B-vaizdavimo ultragarsinė diagnostika, terapiniai prietaisai ir grožio aparatūra taikinių gydymui.
• Didelės galios akustika: Naudojama sonaro projektoruose ir po vandeniu akustiniai keitikliai jūriniams taikymams.
• Tikslus aktyvavimas ir purškimas: Naudojamas mikrosvaržuose, vožtuvuose, tikslus purškimas sistemos ir nebulizatoriai nuolatiniam ir kontroliuojamam skysčių sklidimui.

Pasitelkdami dešimtmečius trukusią patirtį medžiagų moksle ir gamyboje – nuo tikslaus miltelių paruošimo ir sinterio iki kruopštaus poliarizavimo – teikiame piezoelektriniai keramikos medžiagos kurie atitinka griežčiausius reikalavimus. Priimame individualius užsakymus dėl konkrečių matmenų, dažnių ir elektrodų konfigūracijų, kad be vargo integruotumėte juos į savo unikalias taikymo sritis, įskaitant ultragarsinius keitiklius, jutiklius ir įvairius terapinius bei pramoninius įrankius.