[发明专利]一种多层压电陶瓷片极化方法

说明书

本发明专利公布了一种极化多层压电陶瓷片的新方法，发明专利涉及压电陶瓷极化工艺技术领域。该方法采用空气极化方式，在新极化工艺中，将待极化陶瓷片放置于极化夹具上之后，放入烘箱。当烘箱温度达到既定温度时，对压电陶瓷施加电场开始极化。当达到既定计划时间后，停止加热，打开烘箱门，压电陶瓷片持续极化，直至温度降至一定值，关闭电场，极化完成。新极化工艺过程简单，无需使用硅油，无需后续陶瓷片清洗过程，极化电场远低于传统油浴极化工艺的极化电场。大大简化了工艺流程，节约工艺成本。

技术领域

本发明涉及压电陶瓷片的制备领域，尤其涉及多层压电陶瓷的极化工艺。

背景技术

压电陶瓷材料具有稳定的物理化学性能，具有稳定的机-电转换能力，被广泛应用在军用工业、民用工业和日常生活中。在压电陶瓷材料制备工艺中，极化过程使压电陶瓷电筹发生取向排列，使其具备压电特性，是决定压电陶瓷压电性能的关键环节。

当前压电陶瓷常用的极化方式是油浴极化，油浴极化需要高极化电场，且需要在油浴环境下进行，极化完成后需要对压电陶瓷进行清洗，工艺步骤繁多，工艺环境复杂，且综合成本较高。

（一）解决的技术问题

本发明公开了全新的压电陶瓷极化新方法—空气极化。在新极化工艺中，将待极化陶瓷片放置于极化夹具上之后，放入烘箱。当烘箱温度达到既定温度时，对压电陶瓷施加电场开始极化。当达到既定计划时间后，停止加热，打开烘箱门，压电陶瓷片持续极化，直至温度降至一定值，关闭电场，极化完成。新极化工艺过程简单，无需使用硅油，无需后续陶瓷片清洗过程，极化电场远低于传统油浴极化工艺的极化电场。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种多层压电陶瓷片极化方法，具体包括以下步骤：

步骤一、将多层压电陶瓷片放置于极化夹具中，并连接好陶瓷片既定正负极；

步骤二、将装好多层压电陶瓷片的极化夹具放入烘箱中加热，升温至110~120℃；

步骤三、烘箱到达设定温度后，保温5~10min后对陶瓷片开始施加电场极化，施加电场强度，即电场电压与压电陶瓷片厚度有关，具体为电场电压V(kV):厚度H(mm)=(1~3):1，并按照10v/s的速度增加电场；

步骤四、极化时间10-15min，达到极化设定时间后，烘箱停止加热并打开烘箱门；

步骤五、在打开烘箱门，冷却陶瓷片的过程中，电场持续极化；

步骤六、当烘箱温度降到50℃以下时，关闭电场，极化完成。

（三）有益效果

该方法通过空气极化的方式，选择合适的极化工艺，无需使用硅油，降低了极化电场，同时减少了陶瓷片的清洗和人力成本。

具体实施方式

所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

本发明实施例提供一种技术方案：一种多层压电陶瓷片极化方法，具体包括以下步骤：

步骤一、将多层压电陶瓷片放置于极化夹具中，并连接好陶瓷片既定正负极；

步骤二、将装好多层压电陶瓷片的极化夹具放入烘箱中加热；

步骤三、烘箱达到设定温度120℃后，保温10min，开始施加电场，施加电场强度（即电场电压）与压电陶瓷片厚度有关，具体为电场电压V(kV):厚度H(mm)=3:1，并按照10v/s的速度增加电场；

步骤四、极化12min后，烘箱停止加热，打开烘箱门，电场持续极化；