壓電陶瓷的制造工藝

工藝流程圖如下：配料--混合磨細--預燒--二次磨細--造粒--成型--排塑--燒結成瓷--外形加工--被電極--高壓極化--老化測試。

一、配料：進行料前處理，除雜去潮，然后按配方比例稱量各種原材料，注意少量的添加劑要放在大料的中間。

二、混合磨細：目的是將各種原料混勻磨細，為預燒進行完全的固相反應準備條件.一般采取干磨或濕磨的方法。小批量可采取干磨，大批量可采取攪拌球磨或氣流粉碎的方法，效率較高。

三、預燒：目的是在高溫下，各原料進行固相反應，合成壓電陶瓷.此道工序很重要。會直接影響燒結條件及最終產品的性能。

四、二次細磨：目的是將預燒過的壓電陶瓷粉末再細振混勻磨細，為成瓷均勻性能一致打好基礎。

五、造粒：目的是使粉料形成高密度的流動性好的顆粒。方法可以手工進行但效率較低，有效的方法是采用噴霧造粒。此過程要加入粘合劑。

六、成型：目的是將制好粒的料壓結成所要求的預制尺寸的毛坯。

七、排塑：目的是將制粒時加入的粘合劑從毛坯中除掉。

八、燒結成瓷：將毛坯在高溫下密封燒結成瓷。此環節相當重要。

九、外形加工：將燒好的制品磨加工到所需要的成品尺寸。

十、被電極：在要求的陶瓷表面設置上導電電極。一般方法有銀層燒滲、化學沉積和真空鍍膜。

十一、高壓極化：使陶瓷內部電疇定向排列，從而使陶瓷具有壓電性能。

十二、老化測試：陶瓷性能穩定后檢測各項指標，看是否達到了預期的性能要求。

壓電陶瓷的制造特點是在直流電場下對鐵電陶瓷進行極化處理，使之具有壓電效應。一般極化電場為3～5kV/mm，溫度100～150°C，時間5～20min。這三者是影響極化效果的主要因素。性能較好的壓電陶瓷，如鋯鈦酸鉛系陶瓷，其機電偶合系數可高達0.313～0.694。