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AG九游会官网登录首页、九游国际集团对压电陶瓷的切割、研磨、抛光工艺

发布时间:2021-09-22? ?|? ?浏览:51 ??|? ?类别:技术文章


压电效应

      某些材料在机械应力作用下,引起内部正负电荷中心相对位移而发生极化,导致材料两端表面出现符号相反的束缚电荷的现象,称为压电效应。反之,当这类材料在外电场作用下,其内部正负电荷中心移位,又可导致材料发生机械变形,形变的大小与电场强度成正比。具有这种性能的陶瓷称为压电陶瓷,它的表面电荷的密度与所受的机械应力成正比。

 

压电陶瓷

      作为压电陶瓷的原材料,在晶体结构上一定是不具有对称中心的晶体,如氧化铅、氧化锆、氧化钛、碳酸钡、氧化铌、氧化镁、氧化锌等。常用的压电陶瓷有钛酸钡、钛酸铅、锆钛酸铅以及三元系压电陶瓷。其结构类型有钙钛矿型、钨青铜型、焦绿石型、含铋层结构等。

压电陶瓷制作的一般工艺流程:

 

      压电陶瓷是新型功能电子材料,随着材料及工艺的不断研究和改良,在传感器、换能器、无损检测和通讯技术等领域已获得了广泛的应用。要实现压电陶瓷的优异性能,就必须加工具有一定形状精度和尺寸精度的元件。因此,研究压电陶瓷的加工技术,特别是精密、超精密加工技术具有重大的应用价值及现实意义。

      压电陶瓷材料虽然具有其他材料无法比拟的优越性能,但是它也有显著地缺点——脆性。在外力作用下不发生显著变形即告破坏,使其很难象普通材料一样 进行机械加工,且加工成本较一般材料高。所以,在对压电陶瓷切割时,需要根据样品的外观尺寸、切割尺寸及精度要求选择适当的切割机。

  

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切割

      粘样。使用加热平台、石蜡、树脂陶瓷块将样品固定在载物板上。对于圆柱状样品以侧面粘接时,要在两侧加石墨夹立粘贴,以确保切割时样品的稳固。

装卡对刀。无论使用线锯式或是锯片式切割机,都需要调整切割刀口的位置。且大部分切割机都可实现切割面良好的垂直度对刀。例如STX-202小型AG九游会官网登录首页可通过360°旋转平台及二次装卡的方法,对样品进行高度平行和垂直调整。

  调整参数。根据样品的相关参数,设置切割机的运行参数,以求获得最佳切割。

研磨抛光

  对于需要粘样的薄片,注意表面的平整度,并将薄片边缘多余的石蜡清理干净,以避免与磨料发生交叉污染,影响磨抛效果。同时,为了去除研磨盘上可能附有其他粒度的磨料及杂物,每用一种磨料都先要进行修盘,但更建议每一种粒度的磨料对应一盘,以确保最佳的磨抛效果。磨料选择刚玉即可,按W28、W14、W7的顺序进行逐步研磨。

磨抛料

刚玉

刚玉

刚玉

金刚石悬浮液

粒度

(μm)

W28

W14

W7

 3

压力

(kg)

1.69

1.69

1.69

 1.69

转数

(rpm)

30

30

30

 110

时间

(min)

20

20

20

 30

       对于压电陶瓷的抛光多选用聚氨酯抛光垫、合成革抛光垫,配用3μm金刚石悬浮液。注意抛光垫粘贴时要均匀地摊开,以便消除粘合面的气泡,保证抛光面的平整度。并且在正式抛光使用前,需用清水清洗后进行修垫,避免抛光垫的棱角过于尖锐,损伤抛光面。此外,要想获得更小的表面粗糙度,可在完成首次抛光后,更换新的抛光垫,使用1.5μm的金刚石悬浮液继续抛光。

      此工艺流程不仅适用于压电陶瓷的切磨抛,通过改变相应的参数设置,可以用于其他陶瓷的切割、研磨、抛光。


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