Piezoelektriska keramer: Precisionskomponenter för ultraljudstransducer-sensorer

Produktöversikt

Piezoelektriska keramer är avancerade funktionsmaterial som kan omvandla mekanisk energi till elektrisk energi och vice versa. Våra högpresterande piezoelektriska keramer tillverkas med sofistikerade processer, vilket säkerställer exceptionell kvalitet och stabilitet. Dessa komponenter är avgörande i tillämpningar som kräver exakt mätning, aktivering och generering av ultraljudsenergi.

Huvudsakliga produktfördelar

Våra piezoelektriska keramer erbjuder flera nyckelfördelar som gör dem överlägsna för ett brett spektrum av industriella och elektroniska tillämpningar:

Hög elektromekanisk omvandlingseffektivitet: Våra piezoelektriska keramer visar utmärkta elektromekaniska kopplingskoefficienter, vilket säkerställer mycket effektiv energiöverföring mellan elektriska och mekaniska tillstånd för kraftfull prestanda och hög känslighet.

Överlägsen stabilitet och låga förluster: Med låg impedans, stabila vågformer och minimal dielektrisk förlust fungerar dessa komponenter med låg värmeutveckling, vilket förbättrar tillförlitlighet och livslängd vid kontinuerlig användning.

Anpassningsbar design och mångsidighet: Tillgängliga i ett brett utbud av standardstorlekar (från Ø8 mm till Ø50 mm) och frekvenser (45 kHz till 5 MHz+), samt med alternativ för sidoelektroder och omvikta elektroder för flexibel integration.

Hållbar prestanda vid hög belastning: Kapabla att hantera betydande mekaniska och elektriska laster är våra piezoelektriska keramer konstruerade för högprestandaapplikationer utan att kompromissa med prestanda eller livslängd.

Typer av konventionella produkter

• • Bariumtitanat piezoelektriska keramer
• • Perovskitstrukturade piezoelektriska keramer
• • Blyzirkonattitanat (PZT) binära systemets piezoelektriska keramer
• • Kompositperovskitsystemets piezoelektriska keramer
• • Vanliga typer av piezoelektriska keramer
• • Wolframbronstypens piezoelektriska keramer
• • Blymetaniobatpiezoelektriska keramer
• • Blybariummetaniobatpiezoelektriska keramer
• • Blybariumnatriumlitiumniobatsystemets piezoelektriska keramer
• • Wismutinnehållande lagerstrukturerade piezoelektriska keramer

Tekniska specifikationer

Följande tabell beskriver de viktigaste parametrarna för våra standard piezoelektriska keramiska skivor och ringar:

Tillverkningsprocess

Processöverblick
Tillverkningsprocessen för piezoelektriska keramer liknar den konventionella keramiska processen. Förutom de vanliga keramiska stegen som batchning, bollmalmning, filtrering, bindemedelsborttagning och sintring kräver piezoelektriska keramer två ytterligare steg: elektroddeposition och polning.

Elektroddeposition
Definition: Elektroddeposition innebär att applicera en högledande silverfilm med stark adhesion på den sintrade keramiska kroppen för att fungera som elektrod. Innan detta steg utsätts vanligtvis ytan på den brända keramiken för grov och fin slipning, samt polering. Denna ytbehandling syftar till att ta bort utskjutande delar och säkerställa en tätare bindning mellan elektroden och den keramiska kroppen.
Syfte: För det första fungerar elektroden som bärare för laddningsöverföring. För det andra förbereder den keramiken för det efterföljande polarisationssteget.

Polarisering
Definition: Polarisering är processen där de interna domänerna i den piezoelektriska keramiken riktas upp under inflytande av ett elektriskt fält, vilket omvandlar domänorienteringen från slumpmässig till riktad.
Syfte: Syftet med polning är att få ferroelektriska domäner i den piezoelektriska keramiken att rikta in sig längs med det applicerade elektriska fältets riktning. Detta förändrar materialet från ett ursprungligen isotropiskt tillstånd till ett anisotropiskt, vilket därmed aktiverar den piezoelektriska effekten.

Elektroddeposition

• Definition: Elektroddeposition avser processen att applicera en högledande silverfilm med stark adhesion på den brända keramiska ytan för att fungera som elektrod. Innan detta steg genomgår den sinterade keramiken vanligtvis grov- och fin slipning samt polering för att ta bort ytförhöjningar och säkerställa en tätare förbindelse mellan elektroden och keramkroppen.
• Syfte: För det första, att använda elektroden som bärare för laddningstransmission; för det andra, att förbereda keramiken för den efterföljande polarisationsprocessen.

Polarisation

• Definition: Polarisation är processen att rikta de interna domänerna i piezoelektriska keramer med hjälp av ett elektriskt fält, vilket omvandlar domänerna från ett isotropiskt till ett anisotropiskt tillstånd.
• Syfte: För att möjliggöra att ferroelektriska domäner i den piezoelektriska keramen riktas i en bestämd riktning enligt det pålagda elektriska fältet, och därigenom övergår från isotropi till anisotropi, så att den piezoelektriska effekten uppstår.

Ansökningsfält

Vårt piezoelektriska keramikerna är kritiska komponenter inom många högteknologiska branscher och enheter:

• Ultraljudsutrustning: Driva ultraljudsrengörare, ultraljudssvetsning system och medicinska ultraljudstransducers för tandborstar (t.ex. 20 kHz, 35 kHz, 105 kHz ringar).
• Sens- och övervakningsteknik: Används inom precision sensorer, ultraljudsflödesmätare, icke-destruktiv provning och nivådetekteringssystem.
• Medicinska och skönhetsinstrument: Nödvändigt för medicinsk B-ultraljudsavbildning, terapidevices och skönhetsapparater för målriktad behandling.
• Högpresterande akustik: Används i sonarprojektorer och undervattens akustiska omvandlare för marina tillämpningar.
• Precisionsaktivering och sprutning: Används i mikrodrivsystem, ventiler, precisionssprutning system och nebulisatorer för konsekvent och kontrollerad vätskedispersion.

Genom att utnyttja årtionden av erfarenhet inom materialvetenskap och tillverkning, från exakt pulverpreparering och sintering till noggrann polning, levererar vi piezoelektriska keramikerna som uppfyller de mest krävande specifikationerna. Vi tar gärna emot anpassade beställningar för specifika dimensioner, frekvenser och elektrodkonfigurationer för sömlös integration i dina unika applikationer, inklusive ultraljudstransducers, sensorer och olika terapeutiska och industriella verktyg.