[发明专利]一种特种陶瓷点火装置的制备方法

权利要求书

1.一种特种陶瓷点火装置，其特征在于，包括：点火器外壳(1)，所述点火器外壳(1)的内腔填充有导热浆料(2)，所述点火器外壳(1)内腔的底部一体加工有压电座(3)，所述点火器外壳(1)内腔的顶部一体加工有压电头(4)，所述点火器外壳(1)内腔右侧的中心处一体成型有高压导线(5)，所述高压导线(5)的内腔缠绕有连接股线(6)，所述连接股线(6)远离高压导线(5)的一端贯穿点火器外壳(1)并钎焊有电极(7)，所述电极(7)远离连接股线(6)的一端钎焊有加热丝(8)。

2.根据权利要求1所述的特种陶瓷点火装置，其特征在于，所述点火器外壳(1)的形状设置为矩形，所述压电头(4)的形状设置为圆柱体，所述压电头(4)的顶端一体加工有限位盘(9)，所述限位盘(9)的横截面积大于压电头(4)的横截面积。

3.根据权利要求1所述的特种陶瓷点火装置，其特征在于，所述点火器外壳(1)表壁的四周均竖向一体成型有加强筋(10)，所述加强筋(10)的数量至少为十二根，所述点火器外壳(1)和加强筋(10)的材质均相同且为陶瓷。

4.根据权利要求1所述的特种陶瓷点火装置，其特征在于，所述高压导线(5)接线端的四周均一体成型有加强条(11)，所述加强条(11)沿高压导线(5)的中心处呈圆周状结构分布。

5.根据权利要求1所述的特种陶瓷点火装置，其特征在于，所述连接股线(6)的数量为两根，所述连接股线(6)沿高压导线(5)内腔的中心处呈双股缠绕状态分布，所述连接股线(6)的材质为铜。

6.一种特种陶瓷点火装置的制备方法，其特征在于，其制备步骤如下：

选料——混料——烘干合成——球磨粉碎——压制成型——烧制——超声波清洗——极化——样品检测——打击检验——成品扫码入库；

选料：使用者按照60％-75％氧化铝、0.5％-1.5％碳酸钙、20％-35％氮化硅、2％-5％添加剂、4％-8％氮化硼、2％-5％滑石粉、0.8％-2％烧结助剂和洁净水进行等比选料；

混料：接着使用者将60％-75％氧化铝、0.5％-1.5％碳酸钙、20％-35％氮化硅、2％-5％添加剂、4％-8％氮化硼、2％-5％滑石粉依次放入电动搅拌器内，接着使用者再加注等量的洁净水，将配料进行搅拌均匀，直至配料搅拌成粘稠状，继而得到导热浆料(2)；

烘干合成：使用者再将混料完成的导热浆料(2)放入烘干箱内进行预热烧制烘干，且烘干箱的烘干温度范围介于150-220℃，且烘干时间范围介于3-6h，直至导热浆料(2)内部无水分为止；

球磨粉碎：，接着使用者将烘干完成的配料混合物放至球磨机内进行粉碎研磨，则球磨机的粉碎研磨时间范围介于4-8h，使配料混合物的研磨粉末颗粒直径范围介于2000-3000目，直至粉碎研磨为齑粉状；

压制成型：使用者再将粉碎后的配料粉末置入素胚内，接着使用者将加热丝(8)嵌入配料粉末内部，接着使用者使用压制机对粉末配料进行压制成饼状；

烧制：将压制完成的素胚放至热压炉内进行烧制，热压炉烧制过程中，且使用者使用真空机将热压炉进行抽空作业；

超声波清洗：接着使用者使用超声波清洗机对烧制完成的配料进行超声波清洗作业，在配料内部污物和杂质进行空化处理，使污物层被分散、乳化和剥离；

极化：清洗后的配料置入陶瓷外壳内部，接着使用者依次将加热丝(8)、电极(7)和连接股线(6)之间进行钎焊处理，接着使用者向陶瓷外壳内部施加直流极化电场，在极化过程中，极化电场大小主要取决于压电陶瓷的矫顽场Ec，极化电场一定要大于Ec,才能使电畴转向，沿外场方向排列，一般为Ec的2-3倍，而Ec的大小与陶瓷组成、结构有关，对四方相PZT系材料，Ec随Zr/Ti比减小而增大，在三方向区域，Ec随Zr/Ti比的变化不明显，取代物若使材料晶轴比c/a减小，90°畴转动产生内应力小，转动容易，Ec降低，软性添加物使Ec降低，硬性添加物使Ec提高，实用PZT系列材料Ec在0.6-1.6Kv/mm范围内，Ec还随温度的升高而降低，因此若极化温度升高，则极化电场可以相应降低，极化电场还受到陶瓷的击穿强度E_b的限制，一旦极化电场达到E_b大小，陶瓷击穿后就成为废品，E_b因制品存在气孔、裂纹及成份不均匀而急剧下降，因此，前期制备工序必须保证制品的致密度和均匀性，E_b大小也与陶瓷样品极化厚度有关，其关系大致符合公式：

E_b＝27.2t^0.39；

E_b为击穿电场(kV/cm)，t为厚度(cm)，因此较厚的陶瓷制品，极化电场应相应降低，且通过调高极化温度，延长极化时间达到更好的极化效果；

样品检测：使用者对极化处理后的陶瓷点火器样品进行电容检测和压电应变常数检测，接着使用者再对陶瓷点火器样品是否存在偏丝、陶瓷点火器样品的抗压强度和表面温度进行检测；

打击检验：使用者再对陶瓷点火器成品进行按压打击处理，连接打击30次，查看陶瓷点火器成品的断火情况；

成品扫码入库：接着使用者将检验合格的陶瓷点火器成品进行条形码扫描处理，接着扫描记录后将陶瓷点火器成品放入仓库进行存储。