The invention discloses a preparation method of piezoelectric ceramic fiber containing a metal core, has the following steps: preparing raw materials and milling mixture; the mixture is dried and calcined to obtain powder; the powder ball milling, drying, grinding over sieve, obtain the precursor powder; fully mixed precursor the powder into a paste, after drying with mud forming extrusion; extruded with mud and metal core in export extrusion molding device as a whole, drying at room temperature; the dried piezoelectric fiber preform heating sintering; is also disclosed for extrusion molding device of the method, including for holding the metal core cavity and an outer cavity, a connecting rod, and the raw material cylinder push rod; the method of the invention is a new technology for preparing double-layer structure composite process is stable and reproducible, available raw materials used in traditional industries The utility model is suitable for mass production, and the obtained piezoelectric ceramic fiber containing metal core has stable performance; the extrusion forming device has simple structure and can realize continuous production.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种压电压电陶瓷纤维的制备方法,尤其涉及一种含有金属芯的压电陶 瓷纤维的制备方法,同时涉及一种实现该方法的挤压成型装置。二、
技术介绍
传统的陶瓷挤压成型是采用真空练泥机、螺旋或活塞式挤坯机,将可塑泥料团挤压 向前,经过机嘴定形,达到制品所要求的形状。陶管、劈离砖、辊棒和热电偶套管等管 状、棒状、断面和中孔一致的产品,均可采用挤压成型。坯体的外形由挤压机机头内部 形状所决定,坯体的长度根据尺寸要求进行切割。挤压成型便于与前后工序联动,实现 自动化生产。智能结构大多采用功能器件与基体结构相集成的结构形式,为了便于与结构基体相 集成,这对智能结构中的功能元件的几何形状与尺寸提出了新的要求。传统的压电功能 器件以块状和片状居多,由于体积较大,不易与基体结构集成,当埋入基体结构时,对 结构的强度和可靠性影响很大,也会改变结构的许多性能,甚至影响结构的使用,縮短 结构的使用寿命。美国MIT最早采用挤压成型的方法制备压电纤维胚体,经过一定的烧结工艺,成功 的制备了压电纤维。制备的AFC是把横截面为圆形的PZT纤维横向排列在环氧聚合物 中,是各相异性的驱动器。和传统的沿厚度方向极化的压电材料相比,AFC使用指形交 叉电极来获得高的面内驱动能力。另外,PZT纤维和柔软的环氧聚合物能提高AFC抵 抗压力和损伤的能力,还能提高其适应能力。尽管AFC和传统的压电材料相比,性能 上有很大的提高,但也存在着缺点。首先,PZT纤维的圆形横截面使PZT和电极的接 触面积很小,降低了AFC的机电转换能力。其次,过高的制造成本也限制了 AFC的使 用。再有,AFC需要很高 ...
【技术保护点】
一种含有金属芯的压电陶瓷纤维的制备方法,其特征在于,包括下列步骤:步骤一:按照压电陶瓷材料的组成配方,称取原料,并球磨混合;步骤二:将步骤一所得的混合物在30-100摄氏度下干燥5-48小时,然后在900-1100摄氏度下预烧1-5小时得到粉体;步骤三:将步骤二经预烧过的粉体再次球磨5-24小时,再在30-100摄氏度下干燥5-48小时,研磨后过孔径为30-150微米分选筛,得到前驱体粉体;步骤四:将所得到的前驱体粉体与粘结剂充分混合成浆状,干燥后得到挤压成型用泥料;步骤五:将金属芯穿过挤压成型装置的内腔(1),将所得的挤压成型用泥料装入挤压成型装置的外腔(2),挤压成型用泥料和金属芯在挤压成型装置的出口(8)成型为一体,即可得到细长的带有金属芯的压电纤维坯体,然后在室温下干燥12-36小时;步骤六:将干燥后的压电纤维坯体缠绕于氧化铝平板上,再密封放置于氧化铝坩埚中;步骤七:加热所述的氧化铝坩埚,加热过程中,500-700摄氏度之前先慢烧,升温速度为0.5-2℃/min;然后快速升温,升温速度为3-6℃/min,升温至烧结温度,所述的烧结温度为1000-1300摄氏度,保温0.5-2小 ...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:裘进浩,朱孔军,季宏丽,边义祥,刘建,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:84[中国|南京]
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