Пьезо цахилгаан керамик: Сонгомол доод давтамжийн хувиргуур, мэдрэгчийн нарийвчлалтай бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Бүтээгдэхүүний тойм

Пьезоэлектрик керамик нь механик энергиийг цахилгаан энергид хувиргах, мөн эсрэгээр нь хувиргах чадвартай дэвшилтэт функциональ материал юм. Бидний өндөр үзүүлэлттэй пьезоэлектрик керамикийг нарийн технологийн процессоор үйлдвэрлэдэг тул онцгой чанартай, тогтвортой байдаг. Эдгээр деталиуд нь нарийвчлалтай мэдрэх, ажиллуулах болон ультра ави зэрэг энергийг үүсгэх шаардлагатай хэрэглээнд чухал ач холбогдолтой.

Үндсэн бүтээгдэхүүний давуу тал

Бидний пьезоэлектрик керамик нь олон төрлийн үйлдвэрлэл, электроникийн хэрэглээнд илүү сайн ашиглагдах хэд хэдэн гол давуу талуудтай:

Өндөр цахилгаан-механик хувиргалтын үр дүнтэй: Бидний пьезоэлектрик керамик нь цахилгаан ба механик төлөв хооронд хүчтэй гаралт, мэдрэг чанарыг хангахын тулд маш сайн цахилгаан-механик холбох коэффициенттой байдаг.

Агуу тогтвортой байдал, бага алдагдал: Цөөн эсэргүүцэл, тогтвортой долгион хэлбэр, цахилгаан дамжуулах чанарын бага алдагдалтай байдлаар үйл ажиллагаа явуулахад цөөн хэмжээний халуун үүсдэг тул тасралтгүй ажиллах үед найдвартай байдлыг нэмэгдүүлж, үйлчилгээний хугацааг уртасгадаг.

Захидалт дизайн ба олон талт ашиглах боломж: Стандарт хэмжээний өргөн спектр (Ø8мм-с Ø50мм хүртэл) болон давтамжийн муж (45кГц-с 5МГц+ хүртэл), мөн интеграцчилалыг хялбар болгохын тулд Талын электродтой болон Эргэн тойрон дахь электродтой хоёр хувилбараар гаргадаг.

Өндөр ачааллын дорх бат бөх ажиллагаа: Чихрийн механик, цахилгаан ачааллыг зөөх чадвартай бөгөөд пьезо цахилгаан керамикууд нь өндөр ачаалалтай ажиллах зориулалттайгаар инженерчилсэн боловч ажиллагаа эсвэл амьдралын хугацаа буурахгүй.

Хэвийн бүтээгдэхүүний төрлүүд

• • Бари легений титанатын пьезо цахилгаан керамик
• • Перовскит бүтэцтэй пьезо цахилгаан керамик
• • Хар тугалган цирконат титанат (PZT) хоёрдмол системийн пьезо цахилгаан керамик
• • Нийлмэл перовскит системийн пьезо цахилгаан керамик
• • Пьезо цахилгаан керамикийн ердийн төрлүүд
• • Вольфрамын шидэт төрлийн пьезо цахилгаан керамик
• • Хар тугалган метаниобатын пьезо цахилгаан керамик
• • Харимхай цахилгаан керамик, Нүхэнд харимхай байршуулсан харимхай
• • Харимхай цахилгаан керамик, Натри, Литийн Ниобатын системтэй Нүхэнд харимхай байршуулсан
• • Бисмут агуулсан давхар бүтэцтэй харимхай цахилгаан керамик

Техникийн үзүүлэлтүүд

Дараах хүснэгт нь стандарт харимхай цахилгаан керамик диск болон цагиргуудын үндсэн параметрүүдийг тодорхойлж өгсөн байна:

Үйлдвэрлэлийн арга

Процессийн дундаж
Пьезо цахилгаан керамикийн үйлдвэрлэлийн процесс нь ердийн керамиктай маш төстэй байдаг. Батлагдах, бөмбөглөх, шүүлтүүр, холбогчийг зайлуулах, хайлшруулах зэрэг стандарт керамик үйл явцын гадуур пьезо цахилгаан керамикт хоёр нэмэлт алхам шаардлагатай: электродын нунтаглалт ба чиглүүлэлт.

Электродын нунтаглалт
Тодорхойлолт: Электродын нунтаглалт нь хайлуулсан керамик биед наалдах чадвар сайтай, маш сайн дамжуулах чадвартай мөнгөний нимгэн хальсаар бүрхэхийг хэлнэ. Энэ алхамд өмнө нь шатаж гарсан керамикийн гадаргууг эхлээд том, дараа нь жижигэрүүлэх болон толь болгох аргаар боловсруулдаг. Энэ гадаргуугийн боловсрол нь гадагшлалтыг зайлуулах, мөн электрод ба керамик биеийн хооронд илүү бат бэх холболт үүсгэх зорилготой.
Зориулалт: Эхлээд, электрод нь цэнэгийг дамжуулах зуучлагчийн үүрэг гүйцэтгэнэ. Хоёрдахь нь, керамик материалыг дараагийн чиглүүлэх үе шатанд бэлтгэнэ.

Чиглүүлэлт
Тодорхойлолт: Поляризаци гэдэг нь цахилгаан орны нөлөөгөөр пьезоэлектрик керамик дахь дотоодын бүсийг зохицуулах, бүсийн чиглэлийг санамсаргүй байдлаас эрэмбэлэгдсэн болгох үйл явц юм.
Зорилго: Поляризацийн зорилго нь пьезоэлектрик керамик дахь ферроэлектрик бүсийг хэрэглэсэн цахилгаан орны чиглэлд туслахад оршино. Энэ нь материалийг анхны изотроп төлөвөөс анизотроп төлөвт шилжүүлж, ингэснээр пьезоэффект-ийг идэвхжүүлдэг.

Электродын нунтаглалт

• Тодорхойлолт: Цахилгаан дамжуулагчийн нимгэн хальс хуралдуулах гэдэг нь шатаж дууссан керамик гадаргууд цахилгаан дамжуулах чадвар сайтай, наалдац сайтай мөнгөний нимгэн хальсыг цахилгаан дамжуулагч болгон хэрэглэх үйл явцыг хэлнэ. Энэ алхамд өмнө нь шатаасан керамикийг ихэвчлэн шаварлаж, нарийвчлан шаварлаж, мөн толиргоно. Ингэснээр гадаргуугийн гаргалтуудыг арилгаж, цахилгаан дамжуулагч болон керамик биеийн хоорондох наалдацыг сайжруулна.
• Зориулалт: Эхлээд цахилгаан дамжуулах зэрэгцээ ашиглахын тулд электродыг ашиглах; хоёр дахь нь цаашдын туйлшруулах үйл явцын өмнөх шатанд керамикийг бэлтгэх юм.

Поляризаци

• Тодорхойлолт: Пьезо цахилгаан керамик материалын доторхи бүсийг цахилгаан орны нөлөөгөөр зохицуулж, изотроп байдлаас анизотроп байдал руу шилжүүлэх үйл явцыг туйлшруулалт гэнэ.
• Зориулалт: Пьезо цахилгаан керамик дахь ферроэлектрик бүсийг цахилгаан орны чиглэлд нь чиглүүлж, изотроп байдлаас анизотроп байдал руу шилжүүлэх, ингэснээр пьезо цахилгаан эффект гарах боломжийг олгох.

Ашиглалтын зорилго

Бидний пьезоэлектрик церамика олон өндөр технологийн салбарт болон төхөөрөмжид чухал бүрэлдэхүүн хэсэг болдог:

• Долгионтой тоног төхөөрөмж: Ажиллуулдаг ультра авиан цэвэрлэгч, ультра авиан цэгцлэлт систем, мөн эмнэлгийн ультра авиан хувиргуур шүдний скалеруудад (жишээ нь: 20кГц, 35кГц, 105кГц-ийн цагиргууд).
• Мэдрэгч ба хяналт: Нарийн мэдрэгчид, дууны урсгалын тоолуур, бусад бүтэц задлахгүй шалгах болон түвшний илрүүлэгч системд ашигладаг.
• Эмнэлэгийн ба гоо зүйн багаж хэрэгсэл: Үндсэн хэрэглээний эмнэлэгийн B-Дууны долгионы зураглал, эмчилгээний төхөөрөмжүүд, мөн зориудын эмчилгээнд зориулсан гоо зүйн төхөөрөмжүүд.
• Өндөр чадалтай дууны технологи: Сонорын проектоорууд болон ус доорх дууны хувиргуурт суурилдаг. цэргийн хэрэглээнд зориулагдсан.
• Нарийвчлалтай ажиллагаа ба шүршилт: Микро-хөдөлгүүр, вентиль, нарийвчлалтай шүршилтийн систем, тумлаагуурт зориулж тогтвортой, хяналттай шингэний тархалтыг хангана.

Бодисын шинжлэх ухаан, үйлдвэрлэлийн салбарт олсон иргэсэн жилийн туршлагатайгаа тулгуурлан нарийвчлалтай нунтагийн бэлтгэл, спеклений процессыг эхлээд эхлээд цахилгаан туйлшруулалт хийх замаар хамгийн эрчимтэй шаардлагад нийцсэн пьезоэлектрик церамика бүтээгдэхүүнүүдийг нийлүүлдэг. Таны онцгой хэрэглээнд зориулж тусгай хэмжээ, давтамж, электродын байршлын захидал үйлдвэрлэхийг бид хүлээн авдаг. Үүнд: ультра авиан хувиргуур, мэдрэгчүүд болон олон төрлийн эмчилгээний ба үйлдвэрлэлийн хэрэгслүүд.