專利名稱：壓電極化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及壓電陶瓷材料的極化技術(shù)，特別是壓電陶瓷在50KW超高壓條件下的極化設(shè)備。
背景技術(shù)：
壓電陶瓷是ー種機(jī)械能和電能互相轉(zhuǎn)換的功能性材料，廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通訊、衛(wèi)星廣播、電子設(shè)備、儀器儀表、生物及航空航天等高新技術(shù)領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)壓電器的性能及功能要求越來越高，研制壓電常數(shù)更大，機(jī)械強(qiáng)度更高的新型復(fù)合壓電器件成為當(dāng)務(wù)之急。在壓電器件的研制過程中，極化是必不可少的一道エ序。與大規(guī)模エ業(yè)生產(chǎn)不同，實(shí)驗(yàn)室對(duì)壓電器件的極化，需要對(duì)不同的材料和エ藝進(jìn)行大量的試驗(yàn)，而原有普遍 采用的單極和直流電壓較低的人工直接接觸的試驗(yàn)裝置自然無法滿足極化量大，超高壓極化的要求。同時(shí)如何在50KW超高壓條件下安全試驗(yàn)也成為ー項(xiàng)值得研究的必需技木。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，客服現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室自制設(shè)備的缺陷或不足，提供ー種9級(jí)片式壓電陶瓷在50KW直流超高壓下的極化方法及裝置，以滿足實(shí)驗(yàn)室壓電陶瓷技術(shù)的特殊實(shí)驗(yàn)要求。為解決技術(shù)問題，本實(shí)用新型的解決方案是提供ー種壓電極化裝置，包括極化主機(jī)；所述極化主機(jī)包括電氣控制箱、極化油槽、極化電極和九路高壓分配板；所述極化油槽設(shè)于電氣控制箱上部，并通過升降裝置連接至電機(jī)；極化油槽中設(shè)電加熱器，極化油槽上側(cè)蓋板的下方設(shè)有若干個(gè)極化電極；極化電極的下端設(shè)有用于夾持待極化試件的夾具，極化電極通過電纜連接至九路高壓分配板；九路高壓分配板與50KW高壓直流電源相連接；50KW高壓直流電源通過電纜連接至遠(yuǎn)程高壓控制儀；電加熱器和電機(jī)均連接至電氣控制箱，電氣控制箱通過電纜連接至遠(yuǎn)程極化控制儀；遠(yuǎn)程高壓控制儀和遠(yuǎn)程極化控制儀設(shè)于離開極化主機(jī)至少I. 5米的距離之外。本實(shí)用新型中，所述50KW高壓直流電源與電氣控制箱、極化油槽、極化電極以及九路高壓分配板裝配為一體式的極化主機(jī)。本實(shí)用新型中，還包括一個(gè)紅外檢測(cè)儀，通過電纜連接至高壓直流電源的開關(guān)。本實(shí)用新型中，所述極化電極和夾具各有9個(gè)。本實(shí)用新型中的壓電極化方法，包括以下步驟(I)將壓電陶瓷試件裝入夾具內(nèi)，通過遠(yuǎn)程極化控制儀啟動(dòng)電機(jī)升起極化油槽，使極化電極伸入極化油槽中，裝有試件的夾具浸入極化油槽內(nèi)的硅油中；(2)通過遠(yuǎn)程極化控制儀啟動(dòng)電加熱器的溫控開關(guān)，控制極化油槽中硅油的溫度在150 200°C之間；(3)通過遠(yuǎn)程高壓控制儀接通50KW高壓直流電源，調(diào)節(jié)電壓在5KW 50KW之間；(4)通過遠(yuǎn)程高壓控制儀控制極化電路，對(duì)壓電陶瓷試件進(jìn)行極化處理；[0014](5)極化處理完成后，關(guān)閉極化主機(jī)，切斷高壓直流電源，關(guān)斷電加熱器的溫控開關(guān)，啟動(dòng)電機(jī)降下極化油槽，使裝有試件的夾具離開極化油槽。在極化過程中，如紅外檢測(cè)器檢測(cè)到有人員誤入限定區(qū)域，立即向高壓直流電源的開關(guān)發(fā)送信號(hào)，切斷供電。本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型能夠讓操作人員在安全范圍內(nèi)遙控操作極化主機(jī)，避免操作人員的不安全因素；不需極化油槽冷卻，用電機(jī)控制油槽使夾具與油槽脫開；取出試件裝入新試件后，無需再長(zhǎng)時(shí)間升溫即可立即進(jìn)行新試件的極化，具有節(jié)能高效的特點(diǎn)；由于采用了紅外傳感技術(shù)，若極化過程中，有人員意外接近硅油槽，主機(jī)將會(huì)自動(dòng)切斷電源，終止極化過程，保證人員的安全。
圖I是本實(shí)用新型的極化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(正面)；圖2是本實(shí)用新型的極化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)面)；圖3是本實(shí)用新型的極化裝置的異地操作示意圖。附圖標(biāo)記為1、九路高壓分配板；2、極化電極；3、極化油槽；4電氣控制箱；5、50KW高壓直流電源；6、遠(yuǎn)程高壓控制儀；7、遠(yuǎn)程極化控制儀；8、臺(tái)桌。
具體實(shí)施方式
首先在極化油槽3內(nèi)加入硅油，再把9片試樣同時(shí)裝入夾具，用電機(jī)控制極化油槽3，使得裝有試件的夾具全部浸入硅油中。此時(shí)操作人員離開極化主機(jī)，到距離主機(jī)安全距離外，根據(jù)極化工藝要求操作遠(yuǎn)程高壓控制儀6和遠(yuǎn)程極化控制儀7 :接通高壓電源，設(shè)定極化油槽3的加熱溫度，啟動(dòng)加熱開關(guān)，硅油開始加熱，調(diào)節(jié)極化電壓以及極化時(shí)間，進(jìn)行極化工藝處理。エ藝處理完畢無需硅油完全冷卻，可立刻通過遠(yuǎn)距離極化控制儀7控制電機(jī)使夾具脫離極化油槽3，從而取出試件再極化另ー批試件。遙控操作使操作人員在安全范圍內(nèi)操作極化主機(jī)，避免操作人員的不安全因素。
權(quán)利要求1.ー種壓電極化裝置，包括極化主機(jī)，其特征在于，所述極化主機(jī)包括電氣控制箱、極化油槽、極化電極和九路高壓分配板；所述極化油槽設(shè)于電氣控制箱上部，并通過升降裝置連接至電機(jī)；極化油槽中設(shè)電加熱器，極化油槽上側(cè)蓋板的下方設(shè)有若干個(gè)極化電極；極化電極的下端設(shè)有用于夾持待極化試件的夾具，極化電極通過電纜連接至九路高壓分配板；九路高壓分配板與50KW高壓直流電源相連接；50KW高壓直流電源通過電纜連接至遠(yuǎn)程高壓控制儀；電加熱器和電機(jī)均連接至電氣控制箱，電氣控制箱通過電纜連接至遠(yuǎn)程極化控制儀；遠(yuǎn)程高壓控制儀和遠(yuǎn)程極化控制儀設(shè)于離開極化主機(jī)至少I. 5米的距離之外。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述50KW高壓直流電源與電氣控制箱、極化油槽、極化電極以及九路高壓分配板裝配為一體式的極化主機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，還包括一個(gè)紅外檢測(cè)儀，通過電纜連接至 高壓直流電源的開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述極化電極和夾具各有9個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及壓電陶瓷材料的極化技術(shù)，旨在提供一種壓電極化裝置。該裝置包括極化主機(jī)；極化油槽設(shè)于電氣控制箱上部，并通過升降裝置連接至電機(jī)；極化油槽中設(shè)電加熱器，極化油槽上側(cè)蓋板的下方設(shè)有若干個(gè)極化電極；極化電極的下端設(shè)有用于夾持待極化試件的夾具；50KW高壓直流電源通過電纜連接至遠(yuǎn)程高壓控制儀，電氣控制箱通過電纜連接至遠(yuǎn)程極化控制儀；遠(yuǎn)程高壓控制儀和遠(yuǎn)程極化控制儀設(shè)于離開極化主機(jī)至少1.5米的距離之外。本實(shí)用新型能夠讓操作人員在安全范圍內(nèi)遙控操作極化主機(jī)，避免操作人員的不安全因素。無需再長(zhǎng)時(shí)間升溫即可立即進(jìn)行新試件的極化，具有節(jié)能高效的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01L41/24GK202495481SQ20122011354
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月23日
發(fā)明者王治, 諸駿, 陳偉球 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)