Способ изготовления пьезокерамических блоков

 

А. Г. Кадученко и В. М. Грабовекнй

< (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОЧ ОВЛЕНИЯ ПЬЕЗОКЕРАЬ ИЧЕСКИХ

БЛОКОВ

Изобретение относится к технологии электротехники, преимущественно к технологии электротехнического приборостроения, и может быть использовано в промышленном производстве пьезокерамических преобразователей.

Известны способы изготовления пьезокерамиче .ких блоков с помощью склеивания элементов блоков прн наличии давле ния и температуры (1).

Недостатком данных способов являег11 ся то, что в процессе склеивания происходит вытекание клея из клеевого шва, что приводит к образованию в нем участков, не заполненных клеевой массой. Вследст

3$ вие этого нарушается условие монолитности пьезокерамических блоков, снижение их качества.

Наиболее близким по технической cymности к предлагаемому является способ изготовления пьезокерамических блоков, . включающий в себя обезжирнвание и сушку элементов пьезоблока, нанесение на контактные поверхности элементов клея2 шей массы, сборку элементов цьеэоблока в приспособлении, склеивание его путем попимериэации клеяшей массы под gaaaeпиеа н нри температуре и с выдержкой времени, -необходимых для полимеризации клеяшей массы, выдержку в течение времени, достаточного для полной полимер м зации клеяшей массы b)

Однако этот способ характеризуетси недостаточной надежностью получае мых иэделий за счет того, что в процео» се склеивания происходит вытекание клея из клеевого шва, в резупыгате чего в клеевом шве образуются каверны. Зго об условливается тем, что при создании давления и температуры полимервэапии клеяшая масса, имея неболыпой ковффаа ент вязкости и невысокую смачиваемость со склеиваемыми поверхностями, не в со стоянии удеркиваться s клеевом шве эа счет сил внутреннего трения и адгеэинж ных сил сцепления клеяшей массы со скав иваемыми поверхностями, что не обеспе чивает получение монолитных пьеэокерама

Носле склеивания пьезоблока извлека ют прнсцособление из сушильного шкафа, выдерживают его для охлаждения до комнатной температуры и извлекают пьезокерамический блок из приспособления.

Рреимуществом предлагаемого способа изготовления пьезоке рамн ческих блоков является то, что при склеивании с установкой приспособления горизонтально и вращении. его относительно продольной оси вытекания клеящей массы нэ клеевого шва не происходит, вследствие чего не происходит образования в клеевом шве каверн.

В процессе вращения в диапазоне рассчитанных скоростей происходит уравнов .шлвание снл собственного веса клеяшей массы и центробежных сил, действующих на клеевой шов, с силами внутреннего трения клеяшей массы и адгеэионными силами сцепления со склеиваемымн поверхностями, что повышает .надежность изготовления пвезоблоков, так как пьезоблок, изготовленный предлагаемым способом, представляет монолитную колебательную снсгему, в которой отсутствуют дополнительные резонансные частоты.

Формула изобретения

Способ изготовления пьезокерамических блоков, включаюший обезжирнванне и сушку элементов пьезокерамического блока, нанесение клеящей массы на контактные поверхности элементов, сборку элементов пьезокерамического блока в приспособлении, склеивание пьеэокерамнческого блока путем полимеризации клеящей массы под давлением при температуре и с выдержкой времени, необходимых для полнмеризации клеяшей массы, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения надежности изготовления пьезокерамических блоков, при склеивании приспособление с закрепленными в нем элементами пьеэокерамического блока устанавливают горизонташ но н вращают относительно продольной оси пьезоблока со скоростью, onpepeasемой иэ соотношения

4 = 0,38 . "0,0035 9 м/с где 4 - условная вязкость клеящей мас сы по вискозиметру.

Источники информации, принятые во внимание при . экспертизе

1. Глазман И. А. Пьезокерамика Я Энергия", 1972, с. 83, 2. Стержни пьеэокерамические секционированные неармированные и арыфованные. Способ изготовления. Типовые техно логические процессы. ОСТ 5.9120-73 .(прототип).

/5 Тираж 530

Подписное

3 871844

4 ческих блоков. Отсутствие монолитности пьезоблоков .обусловливает наличие допол- нительных резонансных частот, что приводит к искажению амплитудно-частотной характеристики пьеэоблоков.

Белью изобретения является повышение надежности изготовления пьезокерамичес ких блоков, Указанная цель достигается тем, что согласно способу при склеивании приспособление с закрепленными в нем элемен тами пьезокерамического блока устанавливают горизонтально и вращают относительно продольной оси пьезоблока со скоростью, Определяемой из соотношения

9=- 0,38+0,0035 9 м/с где М - условная вязкость клеящей массы по вискоэиметру.

Допустимый диапазон линейных скоростей цьеэоблока в процессе вращения опре деляется величиной вязкости кляюшей мас20 сы. Допустимый диапазон линейной скорости устанавливают экспериментально, ио ходя из условия невытекания клеящей мас сы иэ клеевого шва.

Р5

При вращении пьезоблока со скоростью, меньшей нижнего предела, происходит каплеобразование и вытекание клея из клеевого шва; при вращении со скоростью, большей верхнего предела, наблюдается разбрызгивание частиц клеящей массы.

Способ реализуется следующим образом

Обеэжиривают контактные. поверхности елемейтов пьезоблока спирто-бензиновой смесью, просушивают элементы на воздухе, затем наносят клеящую массу на кон- З5 тактные поверхности элементов, устанавливают алементы пьеэоблока в приспособление, выполняют их взаимное ориентирование, сжимают элементы пьеэоблока для создания необходимого давления íà 40 клеевой шов, протирают поверхность пьезоблока до исчезновении с его поверхности клеящей массы. Выдерживают пьезоблок при температуре нолимериэации н в течение времени, необходимых для цолимериэации клеящей массы. При этом,прианособление с пьезоблоком устанавливают горизонтально и вращают приспособление относительно продольной оси с линей. ной скоростью пьеэоблока в процессе вра- 50 . щения, определяемой as формулы . - 0,38 0,0035 9 м/с где 9 условная вязкость клеящей мас- сы по ищскозиметру В34, воронка 7 мм/с (при температуре 55 полимеризации).

ВНИИПИ Заказ 88?1

Филиал ППП Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4