一种异形结构压电陶瓷及其制造方法技术

技术编号:38202220 阅读:77 留言:0更新日期:2023-07-21 16:45
本发明专利技术一种异形结构压电陶瓷及其制造方法,异形结构压电陶瓷的基体结构是横截面为等腰梯形的压电陶瓷条,并在所述压电陶瓷条的两个斜面上设有与斜面平行的凹面,在凹面的底面设有极化镀银面,所述压电陶瓷条斜面的凸面和其它表面都是绝缘面,通过坯件成型、陶瓷条烧结、陶瓷矩形条加工、梯面/角度加工等工序加工而成。本发明专利技术通过异形结构压电陶瓷的设计来提高发射换能器的工作性能和扩展应用,且相应的异形结构压电陶瓷的制造方法具有设计新颖、工艺路线明确、可操作性强等特点,对于提高发射换能器的工作性能和扩展应用工作领域具有重要的作用。要的作用。要的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种异形结构压电陶瓷及其制造方法


[0001]本专利技术属于换能器
,具体涉及一种异形结构压电陶瓷及其制造方法。

技术介绍

[0002]在传统主动声纳探测应用中,大多使用脉冲式主动声纳(PAS)。受连续波雷达技术的影响,连续波主动声纳(CAS)技术相对于脉冲式主动声纳(PAS)技术具有目标数据更新率高和检测增益大等优点,近年来,国内外开始重视连续波主动声纳探测技术的研究工作,并取得了一些进展。
[0003]在连续波主动声纳(CAS)技术研究中,低频大功率换能器技术是其中一项关键技术。压电陶瓷拼镶圆环换能器具有工作频率低、工作频带宽、发射声源级高等特点,是低频大功率发射声源优选的结构类型,因此需采用压电陶瓷拼镶圆环换能器作为连续波主动声纳(CAS)低频大功率发射声源。由于应用的换能器需要进行连续波发射,必须具有良好的散热性能,但构成换能器的大部分电声材料导热性能都是比较差,换能器内部的热量不易传输出去,因此换能器的设计必须进行改进。
[0004]压电陶瓷作为换能器的核心部件,对换能器的性能起到了非常作用,传统的压电陶瓷通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异形结构压电陶瓷,其特征在于:其基体结构是横截面为等腰梯形的压电陶瓷条,并在所述压电陶瓷条的两个斜面上设有与斜面平行的凹面,在凹面的底面设有极化镀银面,所述压电陶瓷条斜面的凸面和其它表面都是绝缘面。2.根据权利要求1所述的异形结构压电陶瓷,其特征在于:所述压电陶瓷条的两个斜面上通过磨削形成与斜面平行的凹面。3.根据权利要求1所述的异形结构压电陶瓷的制造方法,其特征在于:包括以下步骤,步骤1,坯件成型,选用压电材料进行造粒,根据设计需求成型为所需的长条坯件,并在1260℃~1300℃温度条件下,保温1.5小时~2.5小时;步骤2,陶瓷条烧结,烧结最高温度为1270

1290℃;步骤3,陶瓷矩形条加工,将烧结后的陶瓷条加工为陶瓷矩形条;步骤4,梯面/角度加工,利用第一加工工装对陶瓷矩形条进行夹持固定,沿陶瓷矩形条长度方向进行磨削,进行第一面的加工,第一加工工装的作业面与水平面夹角为陶瓷矩形条设计夹角β的一半;第一面加工完成后,利用第二加工工装进行第二面的加工,第二加工工装的作业面与水平夹角等于镀银面夹角;步骤5,开槽/镀银面加工,采用作业面与水平面夹角为β的开槽加工工装使陶瓷矩形条置于工装中,待加工面呈水平状态,沿长度方向对陶瓷矩形条进行磨削,镀银面开槽,开槽位置居中,当一面开槽加工完成后,重复加工另一面;步骤6,清洁处理,对加工好的陶瓷基体进行清洁处理;步骤7,镀银面电极制备,采用喷银工艺制备电极,电极经过750℃~850℃高温烧渗,实现与陶瓷基体的紧密结合;步骤8,极化与测量,电极制备完成后,以2500V/mm~3500V/mm的电压条件,在硅油介质中对压电陶瓷进行极化,极化温度为135℃~160℃,最高电压下的保压时间不低于15分钟;以及在极化完成后,电极面沿长度测...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏妍高亮李华张峰海谢民
申请(专利权)人:中国船舶集团有限公司第七一五研究所
类型:发明
国别省市:

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