一种叠层压电陶瓷片的整形方法与流程

本发明涉及压电陶瓷片整形技术领域，具体为一种叠层压电陶瓷片的整形方法。

背景技术：

压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的材料,压电陶瓷除具有压电性外,还具有介电性、弹性等。压电陶瓷利用其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产生极化，导致材料两端表面出现符号相反的束缚电荷即压电效应，压电陶瓷主要用于制作超声换能器、水声换能器、电声换能器、陶瓷滤波器、陶瓷变压器、陶瓷鉴频器、高压发生器、红外探测器、声表面波器件、电光器件、引燃引爆装置和压电陀螺等产品。

当叠层压电陶瓷片厚度低于1mm、面积超过5cm²时，常规的烧结方法会导致片子出现翘曲变形，当片子出现变形后需对片子进行整形处理，常规的整形方法主要是采用烧结时压同种材质片子压烧方法来保证片子平整，对于厚度低于1mm较薄且面积大的叠层片，此方法效果不佳，需找寻一种更优烧后整形方法。

技术实现要素：

（一）解决的技术问题

针对现有技术不足，本发明提供了一种叠层压电陶瓷片的整形方法，解决了叠层压电陶瓷片烧结后出现翘曲变形问题，整形温度一般在一次烧结基础上下调5%-10%，对压电陶瓷片性能不会产生影响。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种叠层压电陶瓷片的整形方法，具体包括以下步骤：

步骤一、放第一层氧化铝垫片：准备好干净平整承烧板，将氧化铝垫片置于在承烧板上，氧化铝垫片需平整，且面积至少是待整形片子两倍；

步骤二、放待整形压电陶瓷片：将翘曲变形的待整形片子放置于氧化铝片中间，翘曲变形一面朝下放置；

步骤三、放第二层氧化铝垫片：将第二层氧化铝垫片放置在待整形片子上；

步骤四、放氧化铝承烧板：将氧化铝承烧板置于第二层氧化铝垫片之上；

步骤五、放负重氧化铝片：根据计算放置剩余重量氧化铝片；

步骤六、整形温度曲线设置：将一次烧结温度下调5%-10%作为二次整形温度，保温时间为3-6h；

步骤七、开启炉子：将步骤五摆放好产品放入炉腔内开始升温整形。

优选的，所述承烧板材质为莫来石或氧化铝中一种，承烧板要干净平整。

优选的，第一层及第二层氧化铝垫片需平整光滑，面积至少是待整形片子两倍。

优选的，待整形片子翘曲变形一面朝下放置。

优选的，负载重量需要根据待整形片子面积及厚度进行计算，待整形片子面积在5-10cm²，厚度低于1mm时，负载重量在150-250g即可，其重量是第二层垫片、步骤四氧化铝承烧板及步骤五氧化铝片之和。

优选的，整形温度一般在一次烧结温度基础上下调5%-10%，整形保温时间为3-6h。

（三）有益效果

本发明提供了一种叠层压电陶瓷片的整形方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：

该用于叠层压电陶瓷片的整形方法，通过具体包括以下步骤：

步骤一、放第一层氧化铝垫片：准备好干净平整承烧板，将氧化铝垫片置于在承烧板上，氧化铝垫片需平整，且面积至少是待整形片子两倍；

步骤二、放待整形压电陶瓷片：将翘曲变形的待整形片子放置于氧化铝片中间，翘曲变形一面朝下放置；

步骤三、放第二层氧化铝垫片：将第二层氧化铝垫片放置在待整形片子上；

步骤四、放氧化铝承烧板：将氧化铝承烧板置于第二层氧化铝垫片之上；

步骤五、放负重氧化铝片：根据计算放置剩余重量氧化铝片；

步骤六、整形温度曲线设置：将一次烧结温度下调5%-10%作为二次整形温度，保温时间为3-6h；

步骤七、开启炉子：将步骤五摆放好产品放入炉腔内开始升温整形。

该整形方法是通过负重后二次烧结方式对翘曲变形片子进行整形，负重整形是使用平整度好的氧化铝垫片将待整形片子夹住起到整平作用，负载重量主要是根据叠层压电陶瓷片尺寸、厚度进行计算，整形温度低于一次烧结温度5%-10%。依照此整形方法，可将一次烧结后发生翘曲变形陶瓷片整形至平整度符合使用要求，另外，整形温度远低于一次烧结温度，不会对产品性能造成影响。

附图说明

图1为本发明结构排布示意图；

图2为本发明步骤一结构示意图；

图3为本发明步骤二结构示意图；

图4为本发明步骤三结构示意图；

图5为本发明步骤四结构示意图；

图6为本发明步骤五结构示意图；

图7左侧为待整形叠层压电陶瓷片，右侧为整形后叠层压电陶瓷片；

图8左侧为待整形叠层压电陶瓷片，右侧为整形后叠层压电陶瓷片。

图中，①承烧板、②氧化铝垫片、③待整形叠层压电陶瓷片、④氧化铝垫片、⑤氧化铝承烧板、⑥氧化铝片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中实施例，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，都属于本发明保护范围。

请参阅图1-8，本发明实施例提供一种技术方案：一种叠层压电陶瓷片的整形方法，具体包括以下步骤：

步骤一、放第一层氧化铝垫片：准备好干净平整承烧板，将氧化铝垫片置于在承烧板上，氧化铝垫片需平整，且面积至少是待整形片子两倍；

步骤二、放待整形压电陶瓷片：将翘曲变形的待整形片子放置于氧化铝片中间，翘曲变形一面朝下放置；

步骤三、放第二层氧化铝垫片：将第二层氧化铝垫片放置在待整形片子上；

步骤四、放氧化铝承烧板：将氧化铝承烧板置于第二层氧化铝垫片之上；

步骤五、放负重氧化铝片：根据计算放置剩余重量氧化铝片；

步骤六、整形温度曲线设置：将一次烧结温度下调5%-10%作为二次整形温度，保温时间为3-6h；

步骤七、开启炉子：将步骤五摆放好产品放入炉腔内开始升温整形。

该整形方法是通过负重后二次烧结方式对翘曲变形片子进行整形，负重整形是使用平整度好的氧化铝垫片将待整形片子夹住起到整平作用，负载重量主要是根据叠层压电陶瓷片尺寸、厚度进行计算，整形温度低于一次烧结温度5%-10%。依照此整形方法，可将一次烧结后发生翘曲变形陶瓷片整形至平整度符合使用要求，另外，整形温度远低于一次烧结温度，不会对产品性能造成影响。图7与图8可以看出整形后叠层压电陶瓷片较整形前有了大幅改善。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有要素。

尽管已经示出和描述了本发明实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明原理和精神情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明范围由所附权利要求及其等同物限定。

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