[发明专利]一种压电材料的极化系统及其极化方法

权利要求书

1.一种压电材料的极化系统的极化方法，其特征在于,所述极化系统包括

机架(4)：包括支撑架(41)、机脚固定或移动装置(42)及导线安装槽(43)；

极化环境调节模块(1)：包括设置有进料口(111)和出料口(112)；极化室(11)，所述极化室(11)内设置有放置压电材料样品(121)的极化载具(12)、调节极化室(11)内极化温度的温度检测与调节系统(13)、向极化载具(12)内流入绝缘媒质预热与定量供给系统(14)以及使极化样品实现分步极化的多组电极板(15)；

压电材料传送模块(2)：包括输送极化载具(12)的带传动装置(21)，所述带传动装置(21)连接变速箱(23)，所述变速箱(23)连接伺服电机(22)；

数字化综合控制系统(3)：包括与多组电极板(15)电连的极化电场数字化控制模块、与温度检测与调节系统(13)和绝缘媒质预热与定量供给系统(14)上设置的预热保温装置(142)电连的温度数字化控制模块以及与压电材料传送模块(2)上伺服电机(22)电连的传送速度数字化控制模块；

所述绝缘媒质预热与定量供给系统(14)包括绝缘媒质装载箱(143)，所述绝缘媒质装载箱(143)下设置有加热绝缘媒质(145)的预热保温装置(142)，所述绝缘媒质装载箱(143)上设置有可使绝缘媒质(145)定量流入到极化载具(12)内的电磁控制流量阀(141)；所述电磁控制流量阀(141)与继电器(144)连接；

所述极化方法，包括以下步骤：

S1：将多组电极板(15)和伺服电机(22)与数字化综合控制系统(3)对应模块连接；

S2：开启数字化综合控制系统(3)，控制极化室(11)内环境的温度和绝缘媒质(145)、多组电极板(15)间的电场、伺服电机(22)的转速，实时反馈存储极化电场、极化温度和极化载具(12)通过电场的时间；

S3：将压电材料样品(121)放置极化载具(12)内，再将载有样品的极化载具(12)通过进料口(111)放置带传动装置(21)上；

S4：开启绝缘媒质预热与定量供给系统(14)的继电器(144)开关，使预热的绝缘媒质(145)通过电磁控制流量阀(141)定量的流入极化载具(12)内，待压电材料样品(121)完全浸没；

S5：开启伺服电机(22)，通过变速箱(23)传动带传动装置(21)，使压电材料样品(121)在相同或不同梯度的电场进行分步极化；

S6：在出料口(112)收集极化完成的极化载具(12)、压电材料样品(121)及绝缘媒质(145)；

步骤S5中不同梯度的电场进行分步极化，根据以下公式进行设置：

其中E1为第1组电极板(15)电场强度，En为第n组电极板(15)电场强度，Em为中间第m组电极板(15)电场强度，m为中间任一组电极板(15)的组数，n为最后一组电极板(15)的组数。

2.根据权利要求1所述的一种压电材料的极化系统的极化方法，其特征在于，所述温度检测与调节系统(13)包括设置在极化室(11)侧壁上的热风机(131)及温度传感器(132)。

3.根据权利要求1所述的一种压电材料的极化系统的极化方法，其特征在于，所述压电材料样品(121)为块状、薄膜状，该所述压电材料样品(121)平铺在极化载具(12)内。

4.根据权利要求1所述的一种压电材料的极化系统的极化方法，其特征在于，所述压电材料样品(121)为纤维棒状，该所述压电材料样品(121)设置在装配块(122)内，所述装配块(122)设置在极化载具(12)内，所述装配块(122)内设置有多个直径大于压电材料样品(121)横竖均布的排列的通孔，所述压电材料样品(121)设置在通孔内。

5.根据权利要求4所述的一种压电材料的极化系统的极化方法，其特征在于，所述装配块(122)材质为耐高温玻璃。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种压电材料的极化系统的极化方法，其特征在于，所述极化载具(12)材质为耐高温玻璃；所述绝缘媒质(145)为甲基硅油；所述电极板(15)材质均为紫铜。