公开/公告号CN104446464A
专利类型发明专利
公开/公告日2015-03-25
原文格式PDF
申请/专利权人 东莞思威特电子有限公司;
申请/专利号CN201410623673.2
申请日2014-11-07
分类号C04B35/491(20060101);C04B35/622(20060101);C04B41/88(20060101);
代理机构44272 东莞市冠诚知识产权代理有限公司;
代理人张作林
地址 523000 广东省东莞市望牛墩镇横沥村牛顿工业园
入库时间 2023-12-18 08:00:51
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2016-10-12
著录事项变更 IPC(主分类):G10K9/122 变更前: 变更后: 申请日:20141107
著录事项变更
2016-10-12
授权
授权
2015-04-22
实质审查的生效 IPC(主分类):C04B35/491 申请日:20141107
实质审查的生效
2015-03-25
公开
公开
技术领域
本发明涉及压电陶瓷技术,尤指一种适应两次回流焊接温度的蜂鸣片。
背景技术
现有压电陶瓷蜂鸣片具有以下不足:
其一、压电陶瓷蜂鸣片在外形尺寸、频率等确定的前提下,经过有铅、无铅回流焊接后压电陶瓷片大块脱落,致使蜂鸣片无压电性能或者压电性能降低。
其二、压电陶瓷蜂鸣片长时间耐久测响验证实验表明,压电陶瓷蜂鸣片达不到标准,有开裂现象。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是,克服现有高温回流焊后蜂鸣片无压电性能及退极化的问题,提供一种适应两次回流焊接温度的蜂鸣片。
为此,本发明的技术方案是:
一种适应两次回流焊接温度的蜂鸣片,其制造蜂鸣片的压电陶瓷片的原料成分为在PZT二元系陶瓷原料中掺杂铌酸盐,按重量计,铌酸盐份量为5%~7%,从而制得铌锆钛酸铅,通式为Pb0.988(Ti0.48Zr0.52)0.976Nb0.024O3 ;
其制造工艺为:
步骤1,烘料、配料,按通式Pb0.988(Ti0.48Zr0.52)0.976Nb0.024O3 将所需原料烘烤,使吸附原料中的水份排出,根据通式计算出所需各原料并称重;
步骤2,球磨混合,使其粒度达到 ≤1.5um,混合均匀,获得PZT压电料粉;
步骤3,预压成型,将步骤2获得的混合料粉压制成块,压制前在所述混合料粉中搅拌加其原料总重量4%~6%的水,及原料总重量1%~3%、浓度4%~6%的聚乙烯醇溶液,以及原料总重量1%~3%的无水乙醇,压力控制在6MPa~8MPa,采用冲压成型方式;
步骤4,低温合成,在遂道炉中将预压成型的料块于900℃~950℃煅烧合成;
步骤5,再次球磨,对经低温合成的料块实施球磨粉碎,致使粒度达到≤0.09um;
步骤6,干燥,将料中的水份汽化,电热干燥;放入烘箱烘烤145℃~155℃, 20h ~20h;
步骤7,过筛,将已烘烤的料,降至常温,过200目筛;制备成成型料粉;
步骤8,成型,料粉中加入羟丙基甲基纤维素、甘油、酒精几及水,混合、辗轧、陈腐及挤压成型;
步骤9,排胶、烧结,在循环遂道炉中,排胶、烧结成陶瓷片,烧结温度1280℃~1300℃;
步骤10,被电极,将制备的陶瓷片两表面用丝网印刷上所需直径、厚度0.01mm的银浆,遂道炉中340℃~360℃烘干,装入方形坩埚中,放入遂道炉中750℃~800℃烧银,自然降温至室温,制成被银陶瓷片;
步骤11,极化,将被银陶瓷片放入自动遂道极化机中升温到140℃~160℃,3kv/mm~5kv/mm电压极化15分钟至25分钟,制成通式为
Pb0.988(Ti0.48Zr0.52)0.976Nb0.024O3 具有压电性的压电陶被银片。
本发明的有益效果是:
其一,使用本发明的压电陶瓷片制造蜂鸣片,能解决高温回流焊后蜂鸣片无压电性能、退极化的问题。因为本发明的压电陶瓷片含有少量杂相(5%~7%),居里温度TC=380℃,可以承受265℃回流焊3秒以上,退极化可忽略不计。可以承受高温回流焊对蜂鸣片带来的不良影响,可以提高蜂鸣片耐久验证寿命3~5倍。
其二,由于致密度好,不见空洞,晶界断裂,机械强度好,不会开裂。
附图说明
图1为本发明蜂鸣片的压电陶瓷片的居里温度测试曲线图(图中居里温度为380℃);
图2为本发明蜂鸣片的压电陶瓷片的XRD测试曲线图;
图3为本发明蜂鸣片的压电陶瓷片的SEM显微测试图。
具体实施方式
下面,介绍本发明的具体实施方式。
实施例一
一种适应两次回流焊接温度的蜂鸣片,其制造蜂鸣片的压电陶瓷片的原料成分为在PZT二元系陶瓷原料中掺杂铌酸盐,按重量计,铌酸盐份量为5%~7%,从而制得铌锆钛酸铅,通式为Pb0.988(Ti0.48Zr0.52)0.976Nb0.024O3 。
其制造工艺为:
步骤1,烘料、配料,按通式Pb0.988(Ti0.48Zr0.52)0.976Nb0.024O3 将所需原料烘烤,使吸附原料中的水份排出,根据通式计算出所需各原料并称重;
步骤2,球磨混合,使其粒度达到 ≤1.5um,混合均匀,获得PZT压电料粉;
步骤3,预压成型,将步骤2获得的混合料粉压制成块,压制前在所述混合料粉中搅拌加其原料总重量5%的水,及原料总重量2%、浓度5%的聚乙烯醇溶液,以及原料总重量2%的无水乙醇,压力控制在6MPa~8MPa,采用冲压成型方式;
步骤4,低温合成,在遂道炉中将预压成型的料块于900℃~950℃煅烧合成;
步骤5,再次球磨,对经低温合成的料块实施球磨粉碎,致使粒度达到≤0.09um;
步骤6,干燥,将料中的水份汽化,电热干燥;放入烘箱烘烤150℃, 20h;烘料时间的长短,根据所装料的多少而定;
步骤7,过筛,将已烘烤的料,降至常温,过200目筛;制备成成型料粉;
步骤8,成型,料粉中加入羟丙基甲基纤维素、甘油、酒精及水,混合、辗轧、陈腐及挤压成型,如料粉中加入重量2%、浓度15~20%的羟丙基甲基纤维素溶液、1%甘油、5%酒精及水(根据混合料干湿情况确定加入适量过滤水);
步骤9,排胶及烧结,在循环遂道炉中,排胶、烧结成陶瓷片,烧结温度1280℃~1300℃,保温1h排胶,而现有工艺烧结温度需1320℃~1340℃;
步骤10,被电极,将制备的陶瓷片两表面用丝网印刷上所需直径、厚度0.01mm的银浆,遂道炉中350℃烘干,装入方形坩埚中,放入遂道炉中780℃,保温10-15分钟烧银,自然降温至室温,制成被银陶瓷片;
步骤11,极化,将被银陶瓷片放入自动遂道极化机中升温到150℃,3kv/mm~5kv/mm电压极化20分钟,制成通式为
Pb0.988(Ti0.48Zr0.52)0.976Nb0.024O3 具有压电性的压电陶被银片。
实施例二
一种适应两次回流焊接温度的蜂鸣片,其制造蜂鸣片的压电陶瓷片的原料成分为在PZT二元系陶瓷原料中掺杂铌酸盐,按重量计,铌酸盐份量为6%,从而制得铌锆钛酸铅,通式为Pb0.988(Ti0.48Zr0.52)0.976Nb0.024O3 。
其制造工艺与实施例一相同。
实施例三
一种适应两次回流焊接温度的蜂鸣片,其制造蜂鸣片的压电陶瓷片的原料成分为在PZT二元系陶瓷原料中掺杂铌酸盐,按重量计,铌酸盐份量为7%,从而制得铌锆钛酸铅,通式为Pb0.988(Ti0.48Zr0.52)0.976Nb0.024O3 。
其制造工艺与实施例一相同。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明的技术范围作任何限制。本行业的技术人员,在本技术方案的启迪下,可做出一些变形与修改,凡是依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
机译: 蜂鸣信号产生方法,执行相同的装置,接收蜂鸣信号的方法以及执行相同的装置
机译: 蜂鸣和蜂鸣系统
机译: 蜂鸣和蜂鸣系统