Пьезоэлектрическая керамика: прецизионные компоненты для ультразвуковых преобразователей и датчиков

Обзор продукта

Пьезоэлектрическая керамика — это передовые функциональные материалы, способные преобразовывать механическую энергию в электрическую и наоборот. Наша высокопроизводительная пьезоэлектрическая керамика изготавливается с использованием сложных технологических процессов, что обеспечивает исключительное качество и стабильность. Эти компоненты необходимы в приложениях, требующих точного зондирования, исполнения и генерации ультразвуковой энергии.

Основные преимущества продукта

Наша пьезоэлектрическая керамика обладает рядом ключевых преимуществ, которые делают её превосходящей для широкого спектра промышленных и электронных применений:

Высокая эффективность электромеханического преобразования: наши пьезоэлектрические керамические материалы обладают отличными коэффициентами электромеханической связи, обеспечивая высокую эффективность передачи энергии между электрическими и механическими состояниями для мощного выходного сигнала и высокой чувствительности.

Превосходная стабильность и низкие потери: благодаря низкому импедансу, стабильным формам сигналов и минимальным диэлектрическим потерям эти компоненты работают с низким выделением тепла, что повышает надежность и долговечность при длительной эксплуатации.

Гибкий дизайн и универсальность: доступны в широком диапазоне стандартных размеров (от Ø8 мм до Ø50 мм) и частот (от 45 кГц до 5 МГц и выше), а также предлагаются с боковыми электродами и электродами с охватом для гибкой интеграции.

Надежная работа при высоких нагрузках: способны выдерживать значительные механические и электрические нагрузки, наши пьезоэлектрические керамические материалы разработаны для применения в условиях высокой нагрузки без снижения производительности или срока службы.

Типы традиционных продуктов

• • Пьезоэлектрическая керамика на основе титаната бария
• • Пьезоэлектрические керамики с перовскитной структурой
• • Пьезоэлектрические керамики на основе цирконата-титаната свинца (PZT)
• • Композитные пьезоэлектрические керамики перовскитной системы
• • Основные типы пьезоэлектрических керамик
• • Пьезоэлектрические керамики вольфрамовой бронзы
• • Пьезоэлектрические керамики метаниобата свинца
• • Пьезоэлектрические керамики метаниобата бария свинца
• • Пьезоэлектрические керамики системы ниобата натрия-лития бария свинца
• • Пьезоэлектрические керамики с слоистой структурой, содержащие висмут

Технические характеристики

В следующей таблице приведены основные параметры стандартных пьезоэлектрических керамических дисков и колец:

Процесс производства

Обзор процесса
Процесс изготовления пьезоэлектрической керамики во многом схож с производством обычной керамики. Помимо стандартных керамических процессов, таких как дозирование, шаровая мельница, фильтрация, удаление связующего и спекание, для пьезоэлектрической керамики требуются два дополнительных этапа: нанесение электродов и поляризация.

Нанесение электродов
Определение: Нанесение электрода включает в себя нанесение высокопроводящей серебряной пленки с сильным сцеплением на спеченный керамический корпус для использования в качестве электрода. Перед этим этапом поверхность обожженной керамики обычно подвергается грубой и тонкой шлифовке, а также полировке. Эта обработка поверхности направлена на удаление выступов и обеспечивает более прочное соединение между электродом и керамическим телом.
Назначение: Во-первых, электрод служит проводником для передачи заряда. Во-вторых, он подготавливает керамику к последующему процессу поляризации.

Поляризация
Определение: Поляризация — это процесс выравнивания внутренних доменов в пьезоэлектрической керамике под воздействием электрического поля, в результате которого ориентация доменов изменяется от случайной к упорядоченной.
Назначение: Цель поляризации заключается в том, чтобы заставить ферроэлектрические домены в пьезоэлектрической керамике выстроиться вдоль направления приложенного электрического поля. Это переводит материал из начального изотропного состояния в анизотропное, тем самым активируя пьезоэлектрический эффект.

Нанесение электродов

• Определение: Нанесение электрода — это процесс нанесения высокопроводящей серебряной пленки с сильным сцеплением на обожженную керамическую поверхность для использования в качестве электрода. Перед этим этапом спеченную керамику обычно подвергают грубому и тонкому шлифованию, а также полировке, чтобы удалить поверхностные выступы и обеспечить более прочное соединение между электродом и керамическим телом.
• Назначение: во-первых, использовать электрод как проводник для передачи заряда; во-вторых, подготовить керамику к последующему процессу поляризации.

Поляризация

• Определение: поляризация — это процесс выравнивания внутренних доменов пьезоэлектрической керамики в электрическом поле, при котором домены переходят из изотропного состояния в анизотропное.
• Назначение: обеспечение направленной ориентации ферроэлектрических доменов в пьезоэлектрической керамике вдоль приложенного электрического поля, переход от изотропии к анизотропии, что позволяет проявляться пьезоэлектрическому эффекту.

Области применения

Наша пьезоэлектрические керамики являются критически важными компонентами во многих высокотехнологичных отраслях и устройствах:

• Ультразвуковое оборудование: Подача электроэнергии ультразвуковые очистители, ультразвуковая сварка системы и медицинские ультразвуковых преобразователей устройства для зубных скалеров (например, кольца на 20 кГц, 35 кГц, 105 кГц).
• Измерение и мониторинг: Используются в прецизионных датчиках, ультразвуковых расходомерах, неразрушающий контроль и системы обнаружения уровня.
• Медицинские и косметологические приборы: Необходим для медицинская ультразвуковая визуализация B-режима, лечебные устройства и аппараты для красоты с целевым воздействием.
• Высокомощная акустика: Используется в проекторах сонаров и подводных акустических преобразователях для морского применения.
• Точное управление и распыление: Используется в микроприводах, клапанах, точное распыление системы и распылители для равномерного и контролируемого рассеивания жидкости.

Используя десятилетия опыта в области материаловедения и производства, от точной подготовки порошков и спекания до тщательной поляризации, мы производим продукцию, пьезоэлектрические керамики которая соответствует самым строгим техническим требованиям. Мы принимаем индивидуальные заказы на определённые размеры, частоты и конфигурации электродов для беспрепятственной интеграции в ваши уникальные применения, включая ультразвуковые излучатели, датчики и различные терапевтические и промышленные инструменты.