Cerâmicas Piezoelétricas: Componentes de Precisão para Transdutores e Sensores Ultrassônicos

Visão geral do produto

As cerâmicas piezoelétricas são materiais funcionais avançados capazes de converter energia mecânica em energia elétrica e vice-versa. Nossas cerâmicas piezoelétricas de alto desempenho são fabricadas por meio de processos sofisticados, garantindo qualidade e estabilidade excepcionais. Esses componentes são essenciais em aplicações que exigem detecção precisa, atuação e geração de energia ultrassônica.

Principais Vantagens do Produto

Nossas cerâmicas piezoelétricas oferecem diversos benefícios-chave que as tornam superiores para uma ampla gama de aplicações industriais e eletrônicas:

Alta Eficiência de Conversão Eletromecânica: Nossas cerâmicas piezoelétricas apresentam excelentes coeficientes de acoplamento eletromecânico, garantindo uma transferência altamente eficiente de energia entre estados elétricos e mecânicos, resultando em alta potência de saída e sensibilidade.

Estabilidade Superior e Baixa Perda: Com baixa impedância, formas de onda estáveis e mínima perda dielétrica, esses componentes operam com baixa geração de calor, aumentando a confiabilidade e longevidade em ciclos contínuos de operação.

Design Personalizável e Versatilidade: Disponíveis em uma ampla variedade de tamanhos padrão (de Ø8 mm a Ø50 mm) e frequências (45 kHz a 5 MHz+), oferecendo configurações com eletrodos laterais e eletrodos envolventes para integração flexível.

Desempenho Robusto sob Alta Carga: Capazes de suportar cargas mecânicas e elétricas significativas, nossas cerâmicas piezoelétricas são projetadas para aplicações de alta potência sem comprometer o desempenho ou a vida útil.

Tipos de Produtos Convencionais

• • Cerâmicas Piezoelétricas de Titanato de Bário
• • Cerâmicas Piezoelétricas de Estrutura Perovskita
• • Cerâmicas Piezoelétricas do Sistema Binário de Titanato de Zircônio de Chumbo (PZT)
• • Cerâmicas Piezoelétricas Compostas do Sistema Perovskita
• • Tipos Comuns de Cerâmicas Piezoelétricas
• • Cerâmicas Piezoelétricas do Tipo Bronze de Tungstênio
• • Cerâmicas Piezoelétricas de Metaniobato de Chumbo
• • Cerâmicas Piezoelétricas de Metaniobato de Chumbo e Bário
• • Cerâmicas Piezoelétricas do Sistema Niobato de Chumbo, Bário, Sódio e Lítio
• • Cerâmicas Piezoelétricas de Estrutura Estratificada Contendo Bismuto

Especificações Técnicas

A tabela a seguir apresenta os parâmetros principais dos nossos discos e anéis cerâmicos piezoelétricos padrão:

Processo de fabricação

Visão geral do processo
O processo de fabricação de cerâmicas piezoelétricas é bastante semelhante ao das cerâmicas convencionais. Além dos processos cerâmicos padrão, como pesagem, moagem em moinho de bolas, filtração, remoção do aglutinante e sinterização, as cerâmicas piezoelétricas exigem duas etapas adicionais: deposição do eletrodo e polarização.

Deposição do Eletrodo
Definição: A deposição de eletrodos envolve a aplicação de um filme de prata altamente condutivo com forte aderência sobre o corpo cerâmico sinterizado para servir como eletrodo. Antes desta etapa, a superfície da cerâmica calcinada é normalmente submetida a desbaste e retificação grossa e fina, bem como polimento. Este tratamento superficial tem como objetivo remover saliências e garantir uma ligação mais firme entre o eletrodo e o corpo cerâmico.
Finalidade: Em primeiro lugar, o eletrodo atua como um condutor para a transmissão de carga. Em segundo lugar, prepara a cerâmica para o processo subsequente de polarização.

Polarização
Definição: Polarização é o processo de alinhar os domínios internos dentro da cerâmica piezoelétrica sob a influência de um campo elétrico, transformando a orientação dos domínios de aleatória para alinhada.
Propósito: O objetivo da polarização é fazer com que os domínios ferroelétricos na cerâmica piezoelétrica se alinhem na direção do campo elétrico aplicado. Isso muda o material de um estado inicialmente isotrópico para um estado anisotrópico, ativando assim o efeito piezoelétrico.

Deposição do Eletrodo

• Definição: A deposição de eletrodos refere-se ao processo de aplicar um filme de prata altamente condutivo com forte aderência sobre a superfície cerâmica calcinada, para atuar como eletrodo. Antes desta etapa, a cerâmica sinterizada normalmente passa por desbaste e retificação fina, bem como polimento, para remover saliências superficiais e garantir uma ligação mais firme entre o eletrodo e o corpo cerâmico.
• Finalidade: Primeiro, utilizar o eletrodo como suporte para a transmissão de carga; segundo, preparar a cerâmica para o processo subsequente de polarização.

Polarização

• Definição: Polarização é o processo de alinhar os domínios internos de cerâmicas piezoelétricas sob um campo elétrico, transformando os domínios de um estado isotrópico para um estado anisotrópico.
• Finalidade: Permitir que os domínios ferroelétricos na cerâmica piezoelétrica se orientem direcionalmente ao longo do campo elétrico aplicado, passando da isotropia para a anisotropia, exibindo assim o efeito piezoelétrico.

Campos de Aplicação

Nossas cerâmicas piezoelétricas são componentes críticos em diversas indústrias e dispositivos de alta tecnologia:

• Equipamentos Ultrassônicos: Fornecendo energia limpadores ultrassônicos, soldagem ultrassônica sistemas e médicos transdutores ultrassônicos para escaladores dentais (por exemplo, anéis de 20 kHz, 35 kHz, 105 kHz).
• Sensores e Monitoramento: Utilizados em sensores de precisão medidores de vazão ultrassônicos, testes não destrutivos e sistemas de detecção de nível.
• Instrumentos Médicos e de Beleza: Essencial para imagens médicas de ultrassom modo B, dispositivos terapêuticos e aparelhos de beleza para tratamento direcionado.
• Acústica de Alta Potência: Empregados em projetores de sonar e transdutores acústicos para aplicações marinhas.
• Atuação e Pulverização de Precisão: Utilizados em microacionadores, válvulas, pulverização precisa sistemas e nebulizadores para dispersão de fluidos consistente e controlada.

Aproveitando décadas de experiência em ciência dos materiais e fabricação, desde a preparação precisa de pós e sinterização até a polagem minuciosa, fornecemos cerâmicas piezoelétricas que atendem às especificações mais exigentes. Aceitamos pedidos personalizados com dimensões, frequências e configurações de eletrodos específicas para integração perfeita em suas aplicações exclusivas, incluindo transdutores ultrassônicos, sensores e diversas ferramentas terapêuticas e industriais.