[發(fā)明專利]壓電陶瓷在六氟化硫氣體中的極化方法及其極化裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410724174.2
• 申請(qǐng)日: 2014-12-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104370556B
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉志潛;劉宗玉;施小羅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南嘉業(yè)達(dá)電子有限公司
• 主分類號(hào): H01L41/22
• 分類號(hào): H01L41/22;C04B35/622
• 代理公司: 常德市源友專利代理事務(wù)所 43208
• 代理人: 劉紅祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及壓電陶瓷技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種壓電陶瓷在六氟化硫氣體中的極化方法及其極化裝置。

背景技術(shù)

作為壓電陶瓷只有經(jīng)過(guò)極化工藝處理后才顯示壓電效應(yīng)。所謂極化，就是在壓電陶瓷上加一個(gè)強(qiáng)直流電場(chǎng)，使壓電陶瓷中的電疇沿電場(chǎng)方向定向排列。只有在極化電場(chǎng)的作用下，壓電陶瓷內(nèi)的電疇才能沿電場(chǎng)方向定向排列。并且極化電場(chǎng)越高，電疇定向排列的作用越大，極化越完善。要使壓電陶瓷得到充分的極化，必須根據(jù)壓電陶瓷的矯頑場(chǎng)大小合理的選擇極化電場(chǎng)（極化電場(chǎng)應(yīng)為矯頑場(chǎng)的2-3倍）。目前極化有三種方式：一是油中極化；二是空氣中極化；三是空氣中高溫極化。

一般油中極化條件是：硅油（或變壓器油）120-150℃、3~5KV/mm、20-60min極化。這種方式油溫>150度會(huì)冒煙，且壓電陶瓷為多晶，進(jìn)入壓電陶瓷孔隙內(nèi)的油很難清洗（硅油清洗要用污染環(huán)境的三氯乙稀、甲苯或者四氯化碳）。當(dāng)極化后的壓電陶瓷應(yīng)用于有粘接、加熱要求的場(chǎng)合時(shí)，滲入壓電陶瓷孔隙中的油會(huì)滲出來(lái)從而影響粘接效果，造成使用失效。

一般空氣中極化只能極化矯頑場(chǎng)較低的壓電陶瓷，并且空氣擊穿電壓受季節(jié)氣候條件的變化波動(dòng)較大。目前一般采取控制工作間溫濕度的方法來(lái)減輕氣候變化對(duì)產(chǎn)品的影響，但是效果不明顯。經(jīng)常出現(xiàn)極化時(shí)壓電陶瓷兩電極之間空氣打火漏電，電壓加不到要求值而造成壓電陶瓷極化不充分。因些壓電陶瓷極化不充分、壓電性能分散性大，從而影響產(chǎn)品的應(yīng)用。

空氣中高溫極化要求壓電陶瓷要由室溫升到居里點(diǎn)溫度以上20-30℃，再由高溫降到70-80度，整個(gè)過(guò)程中在不同的溫度下加的極化電壓也不同。一般空氣中高溫極化適于極化大尺寸、常規(guī)極化很困難的產(chǎn)品,但是效率非常低，設(shè)備較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種壓電陶瓷在六氟化硫氣體中的極化方法。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：?

一種壓電陶瓷在六氟化硫氣體中的極化方法，包括以下步驟：

（1）把上好銀電極的壓電陶瓷裝入極化夾具內(nèi)；

（2）在一個(gè)深度為0.8-1.2米的無(wú)縫桶內(nèi)放一個(gè)比重同空氣差不多的錫箔紙氫氣球；?

（3）向無(wú)縫桶內(nèi)注入六氟化硫氣體使錫箔紙氫氣球浮到桶高一半的高度；

（4）將裝好壓電陶瓷片的極化夾具放入桶內(nèi)，且在錫箔紙氫氣球以下，讓

六氟化硫氣體沒(méi)過(guò)陶瓷；?

（5）接通極化電源加上規(guī)定的電壓極化。?

壓電陶瓷在六氟化硫氣體中的極化裝置，包括鋁板、絕緣陶瓷定位板，絕緣陶瓷定位板上開(kāi)有多個(gè)孔，孔內(nèi)放置有兩面燒有銀電極的壓電陶瓷片，絕緣陶瓷定位板固定安裝在鋁板上，鋁板兩端通過(guò)連接桿與起吊桿固定連接，絕緣樹(shù)脂板的兩端與起吊桿固定，導(dǎo)電探針穿過(guò)絕緣樹(shù)脂板固定，每個(gè)導(dǎo)電探針的下端均與一個(gè)壓電陶瓷片對(duì)應(yīng)接觸，導(dǎo)電探針的上端連接有保護(hù)電阻，保護(hù)電阻的一端連接到電源總線。

所述導(dǎo)電探針上安裝有彈簧。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明方法能夠使陶瓷不受油的污染，極化過(guò)程不受氣候條件影響，保證壓電陶瓷得到充分完善的極化強(qiáng)度，特別適適用于矯頑場(chǎng)較高的壓電陶瓷的極化。本發(fā)明中使用的專用夾具，移動(dòng)方便，為整個(gè)極化過(guò)程帶來(lái)方便，工作效率很高。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的極化裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面的實(shí)施例可更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。

實(shí)施例1：

（1）把上好銀電極的壓電陶瓷裝入極化夾具內(nèi)。?

（2）把一個(gè)深度為0.8-1.2米的無(wú)縫桶內(nèi)放一個(gè)比重同空氣差不多的錫箔紙氫氣球；無(wú)縫桶太淺氣流會(huì)把六氟化硫從桶內(nèi)吸出來(lái)，太深操作不方便。

（3）向無(wú)縫桶內(nèi)注入六氟化硫氣體使錫箔紙氫氣球浮到桶高一半的高度；

錫箔紙氫氣球浮到桶高一半的高度表示六氟化硫氣體充到了無(wú)縫桶的一半，一半的高度既能沒(méi)過(guò)極化夾具，又保證氣體不飄出來(lái)。

（4）將裝好壓電陶瓷片的極化夾具放入桶內(nèi)，且在錫箔紙氫氣球以下，讓

六氟化硫氣體沒(méi)過(guò)壓電陶瓷片；?

（5）接通極化電源加上規(guī)定的電壓極化。

上述極化方法中使用的極化夾具裝置如圖1所示，絕緣陶瓷定位板2上開(kāi)有多個(gè)孔，孔內(nèi)放置有兩面燒有銀電極的壓電陶瓷片3，絕緣陶瓷定位板2固定安裝在鋁板1上，鋁板1兩端通過(guò)連接桿7與起吊桿8固定連接，絕緣樹(shù)脂板5的兩端與起吊桿8固定，導(dǎo)電探針4穿過(guò)絕緣樹(shù)脂板5固定，每個(gè)導(dǎo)電探針4的下端均與一個(gè)壓電陶瓷片3對(duì)應(yīng)接觸，導(dǎo)電探針4的上端連接有保護(hù)電阻6，保護(hù)電阻6的一端連接到電源總線；所述導(dǎo)電探針4上安裝有彈簧。