Способ изготовления пьезокерамических биморфных элементов

O Il N C A H N K 1686156

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз. Советскнх

Соцнапнстнческнх

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.12.77 (21) 2558541/18-10 с присоединением заявки М

{51)М. Кд.

Н 04 R 17/00

Гасудврстввнньй юатвт

СССР аа делам нзабрвтвннй н атнрктнй (23) Приоритет—

Опубликовано 15.09.79. Бюллетень М 34 (gg) ygy534 23 (088.8) Дата опубликования описания 15.09.79 (72) Авторы изобретения

Г. Н. Ровинсков и Н. П. Князева

Институт автоматики АН Киргизской ССР (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИХ

БИМОРФНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ .

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к производству пьезокерамнческих биморфных элементов, которые могут применяться в радиотехнической и приборостроительной промышленности, в устройствах систем авто5 матики.

Известен способ изготовления пьезокерамических биморфных элементов, включающий в себя операции изготовления пьезоэлектрических пластин, нанесения токопроводящих электродов, .t0 поляризации ньеэоэлементов и соединения их склеиванием или спаиванием в биморфный элемент 11).

Данный способ содержит целый ряд трудоемких технологических процессов, из-за которых

35 увеличиваются время изготовления биморфных элементов и их себестоимость. Но электрические и механические параметры элементов недостаточно высоки.

Наиболее близким по технической сущности

20 к изобретению является способ изготовления би- . морфных элементов, согласно которому пьезокерамические пластины с расположенными в них электродами изготавливают путем прессования

2 послойно расположенных в матрице пресс-формы токопроводящих электродов и навесок пьеэоматериала и затем полученные пластины поляризуют постоянным электрическим полем 12).

Изготовленные по этому способу биморфные элементы обладают большой пористостью, малой механической.нрочностью и низкой добротностью.

Получение тонкослойных биморфных элементов практически невозможно.

11елью изобретения является упрощение технологии и сокращение времени изготовления, а также увеличение механической прочности и добротности изготовленного биморфного элемента.

Для достижения этой цели по предлагаемому способу пьезоэлектрические пластины изготавливают нз порошкообраэной высушенной смеси пьезокерамического материала с эпоксидным компаундом, отвердителем и наполнителем, которую приводят во взвешенное состояние, например продуванием через нее сухого воздуха и. погружают во взвешенную смесь предваритель-но обезжиренный и нагретый до 170-200 С металлический плоский электрод, после чего прн

3 686156 4 этой же температуре осуществляют полимериза- следовательно, н физические характеристики изцию образовавшегося на электроде слоя пьеза- готавливаемого биморфного элемента, керамического материала, одновременно право- Изобретение позволяет,.сократить количество дя его поляризацию постоянным электрическим техналогйческих операций н время изготовления полем. Кроме того, с целью улучшения физичес-,,биморфных элементов, использовать несложное ких характеристик изготавливаемых биморфных оборудование и уменьшить энергопотребление элементов, одновременно с погружением во взве- технологического цикла, а также дает возможшенную смесь компонентов нагретого металли- ность изготовления миниатюрных биморфных ческого электрода включают постоянное элект- элементов с кофигурацией повышенной слож рическае пале. 10 ности. /.

Формула изобретения

Составитель О. Петров

Техред М.Петко Корректор С. Шекмар

Редактор С, Хейфиц

Заказ 5369/55 Тираж 775 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предложенный способ изготовления пьезокерамических биморфных элементов осуществляется следующим Образам.

Парашкообразнута смесь ГатОВят нз четырех 15 компонентов в следующей пропорции (вес ч.): пьезокерамическая шихта — 85, эпоксидная смола (сухая) — 100, дициандиамид — 10 и полиВижшбутираль — 30. Каждый tt3 компонентов тщательна перетирают н просеивают через анто (0,01). Затем смесь в шаровой мелипще смешивают в течение 4-х ч, после чего в течение суток ее высушивают в вакуумираваннам сушильном шкафу.

Приготовленную высушенную смесь кампо- 25 кентов помещают в снециальиое устройство, в котором ее приводят во взвешенное псевдосжиженное состояние, продувая через нее сухой воздух ири давлении 0,8 атм.

Затем во взвешенную смесь на несколько ЗВ секунд вводят металлический плоский электрод, который предварительно очищают н абеэжирнвают механическим и химическим путем и нагревают в течение часа до 170-200 С в зависимости ,ат толщины электрода.. за

После этого электрод с образовавшимся на нем слоем пьезокерамнческога материала помещают в сушильный шкаф, где осуществляют при температуре йарядка 175 С полимернзашпа пьезокерамики и одновременно проводят ее поля-, 4О ризацию постоянным электрическим нолем с пома щью электродов из проводящей резины.

Кроме тога, нри введении нагретого металлического электрода во взвешенную смесь ком.Понентов в ней создают постоянное;электричаское4 . поле, которое создает предварительную поляризацию и улучшает адгезию порошка к металлу, а

1. Способ изготовления пьезокерамическнх биморфных элементов, включающий в себя форMapottatttte их пьезоэлектрических пластин из порошкообразного пьезокерамического матери. ала совместно с введенными электродами и поляризацию полученных пластин постоянным электрическим полем, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения технологии и сокращения времени изготовления, а также уверичения механической прочности и добротности биморфных зяементав, нарашкообразиую смесь ,пьезокерамнческого материала с эпоксидным кам Вундом, отверднтелем н ианалннтелем ВмсупшВают н нрнводнг ва Вэвепюнное состоянием а 4 Ор миров@Мне пьезпзлектрнческой пластнны ныполшпот введением Вавзвенйншую cMecb предварн теяьно Обезжиренного н нагретого да 170-209 С .метанянческоге плоского электрода, после извлечення юОФЧммю црн тай же температуре осущест-. нняют нолнмеризанню Образовавшегося íà нем спея ньезокерамнкн с рдновременной поляризацией ere ипстояшяына электрическим нолем., 2. Снаспб нр н. 1, О т я н ч а ю щ н и с я тем, что, с ценно улучшения физических характеристик бнморфнаго элемента„нри saegewa нагретого металличеекоге электрода во взвешенную смесь комианенгав в ией создают постоянное электрическое цале.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Авторское свидетельство СССР У 416910, кл. Н 05 К 3/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР У 568323, кл. Н 04 В 17/00, 197?.