Kunming University of Technology acheter zj - 3 Modèle de précision d33 testeur trois pièces (testeur d33 + polarisation + impédance)

La céramique piézoélectrique, en tant que branche clé de la céramique électronique, est un matériau céramique fonctionnel qui permet la conversion mutuelle de l'énergie mécanique et électrique. Son effet piézoélectrique inverse positif unique le rend important dans de nombreux domaines tels que les capteurs piézoélectriques, les entraînements, les transducteurs ultrasonores, les buzzers piézoélectriques et les filtres. Actuellement, les céramiques piézoélectriques utilisent principalement des solutions solides telles que le titanate de zirconium de plomb (PZT), le Niobate de plomb et d'autres comme matières premières, ces matériaux, bien que présentant une fragilité importante, peuvent être simplement préparés par la méthode de pressage à sec, la méthode de pressage isostatique, la méthode du Film laminé, la méthode de coulée et d'autres procédés de moulage. Instrument grand public et fiable sur le marché actuel: testeur de précision d33 de type zj - 3 (créé par l'Académie chinoise des sciences et Zhi Jing, fonctionBride de bloc d31, bride de bloc D15, bride de tube circulaire D15, bride de bloc d31, bride d'étirage de film (nouvelle fonction), fonction d'électrode coplanaire (nouvelle fonction)), dispositif de polarisation piézoélectrique de type PZT - jh10 / 4 (10kV, 4 canaux), dispositif de polarisation piézoélectrique composite de type PZT - jh10 / 1 (film + bloc + air + Huile de silicone), testeur ferroélectrique de type Fe - 5000 (film + bloc + changement de température + banc de sonde), analyseur piézoélectrique de type jkzc - 03a, ces ensembles complets se composent.

Cependant, à mesure que les performances des dispositifs et les applications pratiques continuent de progresser, la conception structurelle des céramiques piézoélectriques devient de plus en plus complexe et précise, et les méthodes de moulage conventionnelles ont du mal à répondre à ces nouveaux besoins. Par conséquent, comment préparer efficacement des céramiques piézoélectriques avec des structures complexes est devenu le point focal commun des chercheurs scientifiques actuels.

1. Principe et processus de préparation de la céramique piézoélectrique

L'effet piézoélectrique d'une céramique piézoélectrique résulte de la différence de répartition des charges du cristal de céramique par rapport à la conductivité de l'électrode. À l'état naturel, les cristaux céramiques présentent une neutralité électrique. Cependant, lorsqu'une céramique piézoélectrique est soumise à une contrainte mécanique ou à l'action d'une pression, sa structure cristalline subit de légères distorsions qui entraînent une répartition inégale des charges positives et négatives, ce qui crée un champ électrique. Ce champ électrique est ensuite collecté efficacement par les électrodes et mis à disposition des circuits externes. Ainsi, le cristal céramique et l'électrode peuvent être considérés comme un composant central de la céramique piézoélectrique. Son processus de préparation couvre quatre étapes clés dans la fabrication d'embryons en céramique, le frittage, l'application d'électrodes et le traitement de polarisation.

2. Principe de l'effet piézoélectrique

L'effet piézoélectrique est le principe central des céramiques piézoélectriques. Lorsqu'une céramique piézoélectrique est soumise à une force extérieure, telle qu'une contrainte mécanique ou une pression, sa structure cristalline subit de légères déformations qui entraînent une redistribution des charges positives et négatives dans le cristal, créant ainsi un champ électrique. Ce champ électrique peut être efficacement capturé par les électrodes et exporté vers des circuits externes pour la conversion et l'utilisation de l'énergie.

★ avec le dispositif de test clé:

À l'heure actuelle, notre pays accorde de plus en plus d'importance à l'essai des matériaux, de nombreuses unités et instituts de recherche scientifique ont de gros problèmes avec le contrôle des produits, mais les matériaux d'essai réels doivent choisir un produit d'essai précis et fiable, de sorte que leurs résultats d'essai et leurs recherches joueront un grand rôle et joueront un grand rôle directeur dans notre production.

Testeur piézoélectrique de type zj - 3 (mesureur de coefficient piézoélectrique statique d33), testeur de film piézoélectrique PVDF
Mots clés: piézoélectrique, matériaux céramiques, macromolécules, d33/d15

I. Introduction du produit:

Le testeur piézoélectrique de type zj - 3 (appareil de mesure du coefficient piézoélectrique statique d33) est un instrument spécial conçu pour mesurer la constante d33 des matériaux piézoélectriques, il peut être utilisé pour mesurer les céramiques piézoélectriques à grande constante piézoélectrique, les monocristaux piézoélectriques à faible constante piézoélectrique et les matériaux polymères piézoélectriques. En outre, il est également possible de mesurer les monocristaux piézoélectriques orientés de manière arbitraire ainsi que la constante piézoélectrique équivalente d '33 de certains dispositifs piézoélectriques, la large plage de mesure de l'instrument, la résolution fine, la fiabilité élevée, l'opération simple, aucune exigence particulière sur la taille et la forme de l'échantillon, les lamelles, les anneaux, les tubes ronds, les carrés, les longues bandes, les coquilles colonnes et hémisphériques, etc. peuvent être mesurés, les résultats de mesure et la polarité sont affichés directement sur le tableau à trois chiffres et demi. Le type zj - 3 ajoute des fonctions telles que la protection contre les décharges électriques, les signaux de décharge et la sortie de forme d'onde testée de l'élément testé, de sorte que l'instrument dispose de signaux de décharge haute tension et de fonctions de protection lors de la mesure d'éléments piézoélectriques non déchargés (en particulier de plus grande taille), cet instrument est engagé dans la production, l'application et la recherche de matériaux piézoélectriques et d'éléments piézoélectriques.

II. Principaux domaines d'application: essai par ultrasons d'essais non destructifs, essai par ultrasons médicaux, aérospatiale, pétrole et gaz, Internet des objets automobile, industrie, procédures de consommation, etc.

Gb3389.4-82 test statique de la constante de déformation piézoélectrique longitudinale d33 de la méthode d'essai des propriétés des matériaux céramiques piézoélectriques

GB / t3389.5-1995 "mode de vibration télescopique d'épaisseur de feuille circulaire de méthode d'essai de performance de Matériau céramique piézoélectrique"

GB000? Tj1.1 / t3389.4-1982 méthode d'essai de performance des matériaux céramiques piézoélectriques colonne longueur longitudinale télescopique mode de vibration

GB / t 3389.7-1986 "test des propriétés diélectriques en champ fort de la méthode d'essai des propriétés des matériaux céramiques piézoélectriques"

GB / t3389.8-1986 "essai du coefficient pyroélectrique de la méthode d'essai de performance des matériaux céramiques piézoélectriques"

Iv. Fonction principale du produit:

* mesure de la constante d33 du matériau piézoélectrique du bloc

* mesure de céramiques piézoélectriques avec une grande constante piézoélectrique

* matériaux monocristallins piézoélectriques et polymères piézoélectriques mesurant de petites constantes piézoélectriques

* mesure des monocristaux piézoélectriques orientés arbitrairement et de la constante piézoélectrique équivalente d '33 de certains dispositifs piézoélectriques

* mesurer le matériau de film mince, c'est - à - dire le PVDF et d'autres matériaux de film mince constante d33

V. Principaux indicateurs techniques

D33 plage de mesure:

★ × 1 arrêt: 10 à 2000pc / N, 20 à 4000pc / N, peut être mis à niveau à 10000pc / n.
★ × 0,1 arrêt: 1 à 200 PC / N, 2 à 400 PC / n.

★ peut être utilisé avec le dispositif de polarisation piézoélectrique de type PZT - jh10 / 4 / 8 / 12

★ peut être utilisé avec zj - d33 - yp15 machine à feuille de tension de tension
Erreur: × 1 arrêt: ± 2% ± 1 chiffre lorsque d33 est de 100 à 4000 PC / N;

Bride de bloc d31, bride de bloc D15, bride de tube circulaire D15, bride de bloc d31, bride d'étirage de film (nouvelle fonction), fonction d'électrode coplanaire (nouvelle fonction)

★ Calibration métrologique taille de l'échantillon standard: 18mm * 0.8mm, temps de vieillissement: 2 - 3 ans (l'une des bases importantes pour juger la performance précise du testeur piézoélectrique)
± 5% ± 1 chiffre lorsque d33 est de 10 à 200 PC / N;
× 0,1 arrêt: ± 2% ± 1 chiffre (lorsque d33 est entre 10 et 200 PC / n)
± 5% ± 1 chiffre lorsque d33 est de 10 à 20 PC / n.
Résolution: × 1 arrêt: 1 PC / N; × 0,1 arrêt: 0,1 PC / n.
Dimensions: dispositif d'application de force: Φ110 × 140 mm; corps de l'instrument: 240 × 200 × 80 mm.
Poids: dispositif d'application de force: environ 4 kg;
Corps de l'instrument: 2 kg.
Alimentation: 220 volts, 50 Hz, 20 Watts.

★ Paramètres supplémentaires:

3. Préparation du système embryonnaire

La préparation du corps embryonnaire est un maillon clé de la production de céramiques piézoélectriques. Dans la sélection des matières premières, le système de titanate de plomb zirconium (PZT) est principalement utilisé, tandis que le système sans plomb à base de titanate de baryum (BTO), de titanate de bismuth et de sodium (NBT), de Niobate de potassium et de sodium (knn) est également disponible. Le dosage des matières premières au sein de ces systèmes peut être ajusté de manière flexible en fonction des besoins réels afin de garantir que les performances du produit final répondent aux exigences. Après avoir terminé le rapport de composition des matières premières, il doit être transformé en une pâte uniforme et délicate, puis par un processus de moulage approprié, la pâte est façonnée dans le corps embryonnaire en céramique de la forme souhaitée.

4, frittage

Phase initiale (phase de liaison des particules, avant 1050 ℃)

Stade intermédiaire (stade de croissance des grains, 1050 - 1200 ° c)

Phase finale (phase de correction des grains, température de frittage optimale de 1200°c)

5, fabrication d'électrode supérieure

Dans la production de céramiques piézoélectriques, la fabrication de l'électrode supérieure est une étape. Il s'agit de recouvrir la surface de la céramique d'une couche de matériau conducteur, généralement en utilisant des métaux tels que Cu, AG, ni, au, réalisés par des techniques telles que la calcination, le dépôt chimique ou le revêtement sous vide. Ce lien est essentiel pour assurer une excellente conductivité et des propriétés des éléments céramiques piézoélectriques.

6, traitement de polarisation

Dans le processus de production de céramiques piézoélectriques, la polarisation est une étape clé. Bien que les grains à l'intérieur de la céramique aient des propriétés de polarisation spontanée, c'est - à - dire ferroélectriques, l'orientation de leurs domaines électriques de polarisation spontanée est aléatoire, ce qui conduit à ne pas montrer d'intensité de polarisation macroscopiquement. Ainsi, une fois l'élément céramique piézoélectrique réalisé, il doit subir un traitement de polarisation pour présenter l'effet piézoélectrique. Ce processus est réalisé en appliquant un champ électrique continu haute tension qui agit de manière à ce que les domaines électriques soient alignés dans une direction particulière. Il est à noter que cet état d'alignement directionnel reste majoritairement préservé, même après élimination du champ électrique, conférant à la céramique un effet piézoélectrique.

★ avec dispositif de polarisation clé:

PZT - jh10 / 4 dispositif de polarisation en céramique piézoélectrique à haute température (1 - 4 pièces en céramique piézoélectrique polarisées simultanément sous 10kV)

Mots clés: polarisation piézoélectrique, Matériau céramique piézoélectrique, 1 - 4 feuilles

Le dispositif de polarisation piézoélectrique haute tension PZT - jh10 / 4 est principalement utilisé pour le traitement de la polarisation de la céramique piézoélectrique ou d'autres matériaux piézoélectriques en dessous de 10kV, largement utilisé dans les universités et les universités et les unités de recherche et de production engagées dans la recherche ou la production de matériaux piézoélectriques.

Caractéristiques principales:

1. Capable de polariser 1 - 4 pièces d'échantillon en même temps

2. Trois ensembles de pinces de test sont disponibles (peut tester la poudre, un échantillon unique, et mince feuille de céramique piézoélectrique)

3. Chaque circuit a une fonction de protection de coupure lorsque le courant de fuite dépasse la valeur spécifiée, n'affecte pas la polarisation des autres échantillons, d'autres boucles peuvent compléter la polarisation selon le temps de polarisation normal.

4. Toute taille d'échantillon de préhension est 3 - 40mm feuille carrée ou échantillon rond

7, puissance de travail: AC220V 50 / 60Hz

8, puissance nominale: 2.0kw

9, test de polarisation ou de résistance à la tension du matériau piézoélectrique: DC: 0 - 10kV (± 5% + 2 mots) réglable en continu

10, courant total: 10mA

11, courant de coupure par voie: 0.5ma

12, temps de chauffage: peut être réglé automatiquement

13, élément chauffant: fil de résistance de haute qualité

14, nombre d'échantillons d'essai 1 fois: peut charger 1 - 4 morceaux d'échantillon

15, température nominale: ≤180℃

16, température maximale: 200 ℃

17, méthode de contrôle de la température: contrôle intelligent de la température constante (table d'importation), programme multisegment contrôlable

18, échantillon: la taille de l'échantillon est 3 - 40mm feuille carrée ou échantillon rond

19, dimension extérieure: 875 * 470 * 400 (mm)

20, ★ sonde de polarisation: électrode de cuivre de haute qualité (0,2 mm)

21, ★ échantillon polarisé Standard: 8 morceaux (10mm * 1.5mm)

22, ★ dispositif d'équipement d'accompagnement: peut être configuré 10mm, 20mm, 30mm, 40mm pince de compression

1, changement d'orientation des domaines électriques avant et après polarisation

Au cours de la polarisation de la céramique piézoélectrique, l'orientation des domaines électriques change considérablement. Céramique non polarisée dont l'orientation des domaines électriques polarisés spontanément est aléatoire, conduisant à une intensité de polarisation macroscopiquement non apparente. Cependant, après traitement par un champ électrique à courant continu à haute tension, il se produit un alignement directionnel des domaines électriques dans une direction particulière. Bien que cet état d'alignement directionnel puisse être conservé en grande partie après élimination du champ électrique, conférant ainsi à la céramique un effet piézoélectrique. Ce changement est essentiel pour la performance et la fonctionnalité des céramiques piézoélectriques.