Способ создания электроакустического контакта

 

п1 555918

О П И " -И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сагыз Советских

Соцкосисткчсских

Ресйубсик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.11.75 (21) 2189565/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.77. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 04.07.77 (51) У, К i В 06В 1 06

Государствеииый кол ит кт

Совета Министров СССР

Во лолам изобретеиий и открытий (58) УДК 534.2З2(088,8) (72) Авторы изобретения

Н. С. Беляева, В. Г. Новиков и A. А. Свицын (71) Заявитель (54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКОГО

КОНТАКТА

Изобретение относится к способам создания электроакустического контакта и может быть применено при изготовлении пьезопреобразователей, используемых при измерениях различных параметров жидких металлов и сжиженных газов при низких и сверхнизких температурах в условиях широкого диапазона вибраций.

Известны способы создания электроакустического контакта между пьезоэлементом и корпусом склейкой токопроводящим клеем, пайкой сплавами с достаточно низкой точкой плавления, введением промежуточного слоя в виде кремнийорганической жидкости или мягкой тонкой фольги из олова, меди или индия.

Электрический контакт поверхности пьезопластины с кабелем достигается прижимом к пьезопластине стержня с помощью спиральной или тарельчатой пружины или пайкой мягкого проводника к серебряной поверхности пьезопластины. Эти способы с успехом применяются при изготовлении пьезопреобразователей, предназначенных для работы в нормальных условиях.

Для условий низких и сверхнизких температур известен способ создания электроакустического контакта с помощью тонкого слоя токопроводящего клея на основе полиуретанового клея ПУ-2, прочность склейки которого резко снижается при температуре свыше

100 С. Кроме того, данный способ не технологичен, так как процесс получения контакта длится до 10 часов, клей токсичен, жизнеспо5 собность клея всего около часа, в течение которого меняется густота смеси. Невозможность автоматизации процесса склейки делает зависимым качество контакта от исполнителя, вследствие чего невозможно получить иден10 тичные характеристики пьезопреобразователей.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ создания твердого акустического контакта, согласно ко15 торому между контактирующими поверхностями (например, металлизированной поверхностью пьезоэлемента и защитной мембраной) вводят переходный слой из металла (индия).

Способ не обеспечивает прочного акустичес20 кого контакта из-за отрыва серебряного покрытия от пьезокерамического материала при различного рода ударных нагрузках или резких изменениях температуры. Поджим пьезоэлемента с помощью пружины при давлении

25 4 — 6 кг/см, введенный для исключения в дальнейшем возможных расслоений, может только замедлить этот процесс, но не исключить его полностью. Кроме того, поджим увеличивает габариты пьезопреобразователя

555918

Формул а изобретения

Составитель Е. Артамонова

Техред М. Семенов

Редактор Т. Ларина

Корректор О. Тюрина

Заказ 984/18 Изд. л,е 387 Тираж 668 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская паб., д. 4/5

1 ипография, пр. Сапунова, 2 по высоте, что особенно нежелательно прп его эксплуатации в условиях вибраций.

Цель изобретения — увеличение прочности электроакустического контакта в широком диапазоне температур и вибраций. Цель достигается тем, что неполяризованную и без металлических электродов заготовку пьезоэлемента помещают между медными прокладками толщиной 0,5 — 1,0 мм, которые предварительно протравливают, например, 15%-ым раствором серной кислоты в течение 30 — 50 с, совмещают с металлическим дном корпуса и помещают весь пакет в вакуумную камеру с разрежением 4,5 10 — 4 — 5 10 —" мм рт. ст., нагревают до температуры 800 — 820 С со скоростью 25 — 40 в минуту, сжимают давлением

1,5 — 2,0 кг/мм2, выдерживают в течение 30—

40 минут, охлаждают в вакууме до температуры 15 — 35 со скоростью 5 — 10 в минуту, снимают давление, после чего полученное соединение подвергают поляризации.

Глубокая диффузия материала пьезокерамики без серебряного покрытия с металлом обеспечивает получение соединения, по прочности превышающего прочность материала пьезокерамики.

Способ создания электроакустического контакта, например, между пьезоэлементом и ме5 таллическим дном корпуса преобразователя путем введения между контактирующими поверхностями переходного слоя из металла, отличающийся тем, что, с целью увеличения прочности электроакустического кон10 такта в широком диапазоне температур и вибраций, неполяризованную и без металлических электродов заготовку пьезоэлемента помещают между медными прокладками толщиной 0,5 — 1,0 мм, которые предварительно про15 травливают, например, 15 /о-ым раствором серной кислоты в течение 30 — 50 сек, и совмещают с металлическим дном корпуса, затем помещают весь пакет в вакуумную камеру с разрежением 4,5 10 — 4 — 5 10 — мм рт. ст., на20 гревают до температуры 800 — 820 С со скоростью 25 — 40 в минуту, сжимают давлением

1,5 — 2,0 кг/мм, выдерживают в течение 30—

40 мин, охлаждают в вакууме до температуры

15 — 35 С со скоростью 5 — 10 в минуту, сни25 мают давление, после чего полученное соединение подвергают поляризации.