压电陶瓷多致动壁结构的制备方法技术

本发明专利技术提供一种压电陶瓷多致动壁结构的制备方法。该方法包括：采用极化工艺对压电陶瓷片进行处理，得到极化处理后的压电陶瓷片；采用切割工艺对所述极化处理后的压电陶瓷片进行处理，得到具有多致动壁结构的压电陶瓷片；再次采用极化工艺对所述具有多致动壁结构的压电陶瓷片进行处理，得到二次极化处理后的压电陶瓷片；采用镀电极工艺，在所述二次极化处理后的压电陶瓷片的条形致动壁两侧以及所述焊线槽上形成电极，得到具有电极的压电陶瓷片；采用焊线工艺将焊线焊接在所述具有电极的压电陶瓷片的焊线槽中，形成完整的压电陶瓷多致动壁结构。本发明专利技术中，解决了压电陶瓷多致动壁结构加工时压电特性受损、电极易脱落和槽宽小导致导线难引出的问题。

【技术实现步骤摘要】
压电陶瓷多致动壁结构的制备方法
本专利技术涉及压电陶瓷元件
，尤其涉及一种压电陶瓷多致动壁结构的制备方法。
技术介绍
行车安全一直是汽车主机厂在汽车开发过程中最为重视的指标，汽车轮胎的胎压又是汽车在行驶过程中保证安全性的重要一环。胎压监测系统作为车辆的一项主动安全防御系统，能够对行车安全性进行有效的提升。在胎压监测系统中，无源化胎压监测系统由于没有电池的存在，对提升系统的使用效率、使用周期等都具有良好的促进意义，因此利用压电陶瓷的压电特性形成的无源式胎压监测系统已经成为了主流；但目前大多数针对压电陶瓷的制备工艺中，对切割压电陶瓷时产热影响压电陶瓷的问题，未得到很好的解决。
技术实现思路
本专利技术提供一种压电陶瓷多致动壁结构的制备方法，用于解决切割时产热影响压电陶瓷压电特性的问题。采用极化工艺对压电陶瓷片进行处理，得到极化处理后的压电陶瓷片；采用切割工艺对所述极化处理后的压电陶瓷片进行处理，得到具有多致动壁结构的压电陶瓷片，所述多致动壁结构包括多个间隔分布的条形致动壁，相邻的所述致动壁之间形成条形槽，所述条形槽包括连通深槽和焊线槽；再次采用极化工艺对所述具有多致动壁结构的压电陶瓷片进行处理，得到二次极化处理后的压电陶瓷片；采用镀电极工艺，在所述二次极化处理后的压电陶瓷片的条形致动壁两侧以及所述焊线槽上形成电极，得到具有电极的压电陶瓷片；采用焊线工艺将焊线焊接在所述具有电极的压电陶瓷片的焊线槽中，形成完整的压电陶瓷多致动壁结构。可选的，所述极化工艺包括：涂覆电极工序和极化工序；其中，所述涂覆电极工序包括：用涂抹棒在所述压电陶瓷片厚度方向对应的上下表面涂覆电极，后对涂覆好电极的压电陶瓷片进行烧渗处理；所述极化工序包括：将直流电源正负两极分别夹在涂覆好电极的压电陶瓷片上下表面，后将所述涂覆好电极的压电陶瓷片放置于加热至100-200℃的硅油中，同时控制直流电源输出0.5-1.5kV/mm的高压直流电场，1-10小时后取出压电陶瓷片，将所述压电陶瓷片用水清洗、烘干。可选的，所述切割工艺包括：采用厚度为60-80μm的刀具在所述极化处理后的压电陶瓷片的上表面以磨削加工的方式进行切割处理，在所述压电陶瓷片的上表面形成多致动壁结构，所述多致动壁结构包括并列排布的多个条形槽，每一条形槽包括连通的深槽和焊线槽；所述深槽的深度为300-500μm，长度为9-10mm，宽度为所用刀具的厚度；所述焊线槽的深度为60-80μm，长度为2-3mm，宽度为所用刀具的厚度。可选的，所述二次极化工艺包括：涂覆电极工序和极化工序；所述二次极化工艺包括：涂覆电极工序和极化工序；其中，所述涂覆电极工序包括：用涂抹棒在所述具有多致动壁结构的压电陶瓷片厚度方向对应的上下表面涂覆电极，后对涂覆好电极的压电陶瓷片进行烧渗处理；所述极化工序包括：将直流电源正负两极分别夹在涂覆好电极的压电陶瓷片上下表面，其中，所述多致动壁结构的每个致动壁顶端均接触到电源的正极或负极，后将所述涂覆好电极的压电陶瓷片放置于加热至100-200℃的硅油中，同时控制直流电源输出0.5-1.5kV/mm的高压直流电场，1-10小时后取出压电陶瓷片，将所述压电陶瓷片用水清洗、烘干。可选的，所述镀电极工艺包括：先将所述二次极化处理后的压电陶瓷片固定在斜台上，利用蒸镀法在所述多致动壁结构的一侧及焊线槽中镀厚度80-120nm的金属，然后将所述压电陶瓷片旋转180°，利用蒸镀法在所述多致动壁结构的另一侧及焊线槽中镀金属；打磨掉所述压电陶瓷片上、下表面的电极，形成完整的多致动壁结构。可选的，所述焊线工艺包括：在所述焊线槽中放置直径小于焊线槽的导线，加热至150-250°，待所述导线与电极完全可靠机械电连接后，完成焊线工艺。可选的，选用镀锡铜线作为连接所述电极与驱动电源的导线，通过高温熔锡使所述导线与所述电极相连。本专利技术实施例中，解决了压电陶瓷多致动壁结构槽宽较小、机械加工时产热导致压电特性受损、电极易脱落以及槽宽较小导致的导线难以引出的问题，对切割工艺、极化工艺以及焊线工艺进行了改进，制备出压电特性完备的压电陶瓷多致动壁结构。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种压电陶瓷多致动壁结构的制备工艺流程图；图2为本专利技术实施例提供的一种压电陶瓷多致动壁结构的制备方法的功能界面逻辑图；具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图1本专利技术实施例提供一种压电陶瓷多致动壁结构的制备方法，包括以下步骤：步骤11：采用极化工艺对压电陶瓷片进行处理，得到极化处理后的压电陶瓷片；步骤12：采用切割工艺对所述极化处理后的压电陶瓷片进行处理，得到具有多致动壁结构的压电陶瓷片；步骤13：再次采用极化工艺对所述具有多致动壁结构的压电陶瓷片进行处理，得到二次极化处理后的压电陶瓷片；步骤14：采用镀电极工艺，在所述二次极化处理后的压电陶瓷片的条形致动壁两侧以及所述焊线槽上形成电极，得到具有电极的压电陶瓷片；步骤15：采用焊线工艺将焊线焊接在所述具有电极的压电陶瓷片的焊线槽中，形成完整的压电陶瓷多致动壁结构。本专利技术实施例中，通过增加二次极化工艺，修补了所述压电陶瓷片在切割工艺时损失的压电特性，解决了切割时产热影响压电陶瓷压电特性的问题，从而制备出了压电特性完备的压电陶瓷多致动壁结构。请参考图2，本专利技术实施例提供一种压电陶瓷多致动壁结构的制备方法，包括以下步骤：步骤(a)：极化工艺，所述极化工艺包括：涂覆电极工序和极化工序；其中，所述涂覆电极工序包括：用涂抹棒在所述压电陶瓷片厚度方向对应的上下表面涂覆电极，后对涂覆好电极的压电陶瓷片进行烧渗处理；所述极化工序包括：将直流电源正负两极分别夹在涂覆好电极的压电陶瓷片上下表面，后将所述涂覆好电极的压电陶瓷片放置于加热至100-200℃的硅油中，同时控制直流电源输出0.5-1.5kV/mm的高压直流电场，1-10小时后取出压电陶瓷片，将所述压电陶瓷片用水清洗、烘干；本专利技术实施例中，可选的，将所述涂覆好电极的压电陶瓷片放置于加热至130℃的硅油中；本专利技术实施例中，可选的，直流电源输出1kV/mm的高压直流电场。步骤(b)：切割工艺，所述切割工艺包括：采用厚度为60-80μm的刀具在所述极化处理后的压电陶瓷片的上表面以磨削加工的方式进行切割处理，在所述压电陶瓷片的上表面形成多致动壁结构，所述多致动壁结构包括并列排布的多个条形槽，每一条形槽包括连通的深槽和焊线槽；所述深槽的深度为300-500μm，长度为9-10mm，宽度为所用刀具的厚度；所述焊线槽的深度为60-80μm，长度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压电陶瓷多致动壁结构的制备方法，其特征在于，包括，/n采用极化工艺对压电陶瓷片进行处理，得到极化处理后的压电陶瓷片；/n采用切割工艺对所述极化处理后的压电陶瓷片进行处理，得到具有多致动壁结构的压电陶瓷片，所述多致动壁结构包括多个间隔分布的条形致动壁，相邻的所述致动壁之间形成条形槽，所述条形槽包括连通深槽和焊线槽；/n再次采用极化工艺对所述具有多致动壁结构的压电陶瓷片进行处理，得到二次极化处理后的压电陶瓷片；/n采用镀电极工艺，在所述二次极化处理后的压电陶瓷片的条形致动壁两侧以及所述焊线槽上形成电极，得到具有电极的压电陶瓷片；/n采用焊线工艺将焊线焊接在所述具有电极的压电陶瓷片的焊线槽中，形成完整的压电陶瓷多致动壁结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种压电陶瓷多致动壁结构的制备方法，其特征在于，包括，
采用极化工艺对压电陶瓷片进行处理，得到极化处理后的压电陶瓷片；
采用切割工艺对所述极化处理后的压电陶瓷片进行处理，得到具有多致动壁结构的压电陶瓷片，所述多致动壁结构包括多个间隔分布的条形致动壁，相邻的所述致动壁之间形成条形槽，所述条形槽包括连通深槽和焊线槽；
再次采用极化工艺对所述具有多致动壁结构的压电陶瓷片进行处理，得到二次极化处理后的压电陶瓷片；
采用镀电极工艺，在所述二次极化处理后的压电陶瓷片的条形致动壁两侧以及所述焊线槽上形成电极，得到具有电极的压电陶瓷片；
采用焊线工艺将焊线焊接在所述具有电极的压电陶瓷片的焊线槽中，形成完整的压电陶瓷多致动壁结构。


2.根据权利要求1所述的压电陶瓷多致动壁结构的制备方法，其特征在于，
所述极化工艺包括：涂覆电极工序和极化工序；
其中，所述涂覆电极工序包括：用涂抹棒在所述压电陶瓷片厚度方向对应的上下表面涂覆电极，后对涂覆好电极的压电陶瓷片进行烧渗处理；
所述极化工序包括：将直流电源正负两极分别夹在涂覆好电极的压电陶瓷片上下表面，后将所述涂覆好电极的压电陶瓷片放置于加热至100-200℃的硅油中，同时控制直流电源输出0.5-1.5kV/mm的高压直流电场，1-10小时后取出压电陶瓷片，将所述压电陶瓷片用水清洗、烘干。


3.根据权利要求1所述的压电陶瓷多致动壁结构的制备方法，其特征在于，
所述切割工艺包括：采用厚度为60-80μm的刀具在所述极化处理后的压电陶瓷片的上表面以磨削加工的方式进行切割处理，在所述压电陶瓷片的上表面形成多致动壁结构，所述多致动壁结构包括并列排布的多个条形槽，每一条形槽包括连通的深槽和焊线槽；所述深槽的深度为300-500...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯金磊，
申请(专利权)人：北京汽车集团越野车有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11