Способ изготовления пьезокерамических преобразователей

 

О П И С А Н И E ()))942242

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соавтсник

Сецнапнстнчесннк реснубннн (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (>>) 3 "I"a"0.29.09.80 (>l ) 2986428/Щ-23 (51)М. Кл.

Н 03 Н Э/02 с прнсоеднненнем заявки М

9еуйаустюай канает

CCCP ю далем нзвбретеввй н еткрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 07,07,82. Бюллетень М25 (5З) ИПК621.315. .612.5 ° (088.8) Дата опубликования опнсанна 07.07.82 (72) Авторы изобретения

B C. Холопов и В.A Ãînîaííí (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЬЕЭОКЕРАМИЧЕСКИХ

ПРЕОБРАЗОВАТЕ ЛЕЙ

Изобретение относится к пьезотехнике и может быть использовано при производстве пьеэокерамических трансформаторов и других преобразователей на основе пьеэокерамики, в которых имеются секции с различными направлениями поляризации.

Иввестенспособ изготовления пьезокеI рамических элементов, имеющих секции с различными наиравлениями поляризации, например пьезокерамических трансформа» торов, включающий изготовление сегнетокерамической пластины, нанесение двух электродов на половине больших граней и третьего электроца на противоположном торце пластины, попяривапню первой поло-, вины по толщине, а второй пластины по длине P).

Недостатком данного сйособа является сложность технологического процесса B использовании других конфигураций, на» щ пример цилиндрических.

Наиболее близким к йре цпагаемому является способ изготовления ньезокерамическик преобразователей в s e попых цилиндров, 2 включающий изготовление цилиндрической заготовки, нанесение электродов на торцах цилиндра и его средней линии наружной поверхности;поляризацию секций наружной поверхности, поляризацию секций заготовки в противоположных направлениях с границей областей различно направленной поляризации (23.

Однако образующаяся при этом граница секций с различными направлениями поляризации обуславливает внутреннее нанряжение в ньезокерамических элементах, приводящее к уменьшению механической прочности их и снижению выхода годных пьезоэлементов при поляризации из-за механических разрушений.

Цель изобретения - повышение меха» нической прочности, надежности и увеличение выхода годных изделий.

Поставленная цель достигается тем, что в спосИЬ изготовления пьеэокерамвческих преобразователей, включающем изготовление ьезокерамических заготовок, нанесение основных электродов и по9422 ляризацию в различных направлениях рядом расположенных секций, на.заготовку наносят дополнительный электрод, расположенный в переходной области между секциями на расстоянии 0,5-1,5 толщины заготовки от основного электрода, расположенного в этой области, а электрическое поле при поляризации прикладывают в одной секции между основными электродами, а в другой секции — между щ основным и дополнительным электродами так, чтобы переходная область между секциями не подвергалась действию электрического поля.

Образование на границе секций с различными направлениями поляризации переходной области, которая не поляризуется или поляризуется в незначительной степени, снижает внутренние механические напряжения и повышает механическую прочность пьеэокерамического преобразователя.

Пример. Проводят изготовление пьезокерамических трансформаторов. Партию пьезокерамических заготовок размерами 70 15 1 мм делят на две группы. Иа первой группы заготовок изготавливают пьезокерамические трансфор- маторы по известному способу (фиг. 1).

Вторую группу заготовок изготавливают по предлагаемому способу. На расстоянии

1,5 мм от электродов 1 входной секции наносят дополнительный кольцевой электрод 2. При поляризации входной секции электрическое поле прикладывают между электродами 1 входной секции. Hps поля3S ризации выходной секции электрическое поле прикладывают между электродом 3 выходной секции и дополнительным электродом 2 (фиг. 2).

Зля указанных групп трансформаторов определяют электрофиэические характеристики и прочность на растяжение по ме« тоду трехточечного изгиба.

Трансформаторы, изготовленные по предлагаемому способу, имеют предел

45 прочности на треть выше, чем трансфорI

42 4 маторы, изготовленные по известному способу.

Использование предлагаемого способа иаготовления преобразователей для слу« чаев, когда у них имеются примыкающие друг к другу секции, поляризованные в . различных направлениях,. обеспечивает получение пьеэокерамических преобразователей с повышенными прочностными характеристиками, уменьшение брака при поляризации из-эа разрушения вдоль границ секций с различным направлением поляризации, что повышает выход годных изделий при их изготовлении надежность и долговечность при эксплуатации.

Формула изобретения

Способ изготовления пьеаокерамических преобразователей, включающий изготовление пьезокерамических заготовок, нанесение основных электродов и поляризацию в различных направлениях рядом расположенных секций, о т л и ч а юm и и с я тем, что, с целью повышения механической прочности, надежности и увеличения выхода годных иэделий, на заготовку наносят дополнительный электрод, расположенный в переходной области между секциями на расстоянии 0,51,5 мм толщины заготовки от основного электрода, - расположенного в этой облаоти, электрическое поле при поляризации прикладывают в одной секции между основными электродами, а в другой секции — между основным и дополнительным электродами так, чтобы переходная область между секциями не подвергалась действию электрического поля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Смажевская Е.Г„Фельдман Н.Б.

Пьезокерамическая керамика. Советское радио, 1971.

2. Глоаман И.А. Пьезокерамика.

Энергия», 1972, с. ЗЗ вЂ” 86 (прототип) 942242

Составитель О. Вербицкий

Техред А. Ач Корректор М. Шароши

Редактор Н. Ковалева

Заказ 4862/50 Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ;Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4