一种适应两次回流焊接温度的蜂鸣片的制作方法
【专利摘要】一种适应两次回流焊接温度的蜂鸣片，涉及压电陶瓷技术。其制造蜂鸣片的压电陶瓷片的原料成分为在PZT二元系陶瓷原料中掺杂铌酸盐，按重量计，铌酸盐份量为5%～7%，从而制得铌锆钛酸铅，通式为Pb0.988(Ti0.48Zr0.52)0.976Nb0.024O3；其制造工艺为：烘料、配料：球磨混合；预压成型；低温合成；再次球磨；干燥；过筛：成型：排胶、烧结；被电极；极化；极化。能解决高温回流焊后蜂鸣片无压电性能、退极化的问题。因为本发明的压电陶瓷片含有少量杂相（5%～7%），居里温度TC=380℃，可以承受265℃回流焊3秒以上，退极化可忽略不计。可以承受高温回流焊对蜂鸣片带来的不良影响，可以提高蜂鸣片耐久验证寿命3～5倍。
【专利说明】一种适应两次回流焊接温度的蜂鸣片
【技术领域】
[0001]本发明涉及压电陶瓷技术，尤指一种适应两次回流焊接温度的蜂鸣片。
【背景技术】
[0002]现有压电陶瓷蜂鸣片具有以下不足:
其一、压电陶瓷蜂鸣片在外形尺寸、频率等确定的前提下，经过有铅、无铅回流焊接后压电陶瓷片大块脱落，致使蜂鸣片无压电性能或者压电性能降低。
[0003]其二、压电陶瓷蜂鸣片长时间耐久测响验证实验表明，压电陶瓷蜂鸣片达不到标准，有开裂现象。
【发明内容】
[0004]本发明需要解决的技术问题是，克服现有高温回流焊后蜂鸣片无压电性能及退极化的问题，提供一种适应两次回流焊接温度的蜂鸣片。
[0005]为此，本发明的技术方案是:
一种适应两次回流焊接温度的蜂鸣片，其制造蜂鸣片的压电陶瓷片的原料成分为在PZT 二元系陶瓷原料中掺杂铌酸盐，按重量计，铌酸盐份量为5%?7%，从而制得铌锆钛酸铅，通式为 Pb0.988 (T1.48Zr0.52) 0.976Nb0.02403 ；
其制造工艺为:
步骤1，烘料、配料，按通式Pb0.988 (T1.48Zr0.52)0.976Nb0.02403将所需原料烘烤，使吸附原料中的水份排出，根据通式计算出所需各原料并称重；
步骤2，球磨混合，使其粒度达到(1.5um,混合均匀，获得PZT压电料粉；
步骤3，预压成型，将步骤2获得的混合料粉压制成块，压制前在所述混合料粉中搅拌加其原料总重量4%?6%的水，及原料总重量1%?3%、浓度4%?6%的聚乙烯醇溶液，以及原料总重量1%?3%的无水乙醇，压力控制在6MPa?8MPa，采用冲压成型方式；
步骤4，低温合成，在遂道炉中将预压成型的料块于900°C?950°C煅烧合成；
步骤5,再次球磨,对经低温合成的料块实施球磨粉碎，致使粒度达到彡0.09um ；
步骤6，干燥，将料中的水份汽化，电热干燥；放入烘箱烘烤145°C?155°C，20h?
20h ；
步骤7，过筛，将已烘烤的料，降至常温，过200目筛；制备成成型料粉；
步骤8，成型，料粉中加入羟丙基甲基纤维素、甘油、酒精几及水，混合、辗轧、陈腐及挤压成型；
步骤9，排胶、烧结，在循环遂道炉中，排胶、烧结成陶瓷片，烧结温度1280°C?1300°C ；步骤10，被电极，将制备的陶瓷片两表面用丝网印刷上所需直径、厚度0.01mm的银浆，遂道炉中340°C?360°C烘干，装入方形坩埚中，放入遂道炉中750°C?800°C烧银，自然降温至室温，制成被银陶瓷片；
步骤11，极化，将被银陶瓷片放入自动遂道极化机中升温到140°C?160°C，3kV/mm?5kv/mm电压极化15分钟至25分钟，制成通式为
Pb0.988 (T1.48Zr0.52)0.976Nb0.02403具有压电性的压电陶被银片。
[0006]本发明的有益效果是:
其一，使用本发明的压电陶瓷片制造蜂鸣片，能解决高温回流焊后蜂鸣片无压电性能、退极化的问题。因为本发明的压电陶瓷片含有少量杂相(5%?7%)，居里温度TC=380°C，可以承受265°C回流焊3秒以上，退极化可忽略不计。可以承受高温回流焊对蜂鸣片带来的不良影响，可以提高蜂鸣片耐久验证寿命3?5倍。
[0007]其二，由于致密度好，不见空洞，晶界断裂，机械强度好，不会开裂。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本发明蜂鸣片的压电陶瓷片的居里温度测试曲线图(图中居里温度为380。。)；
图2为本发明蜂鸣片的压电陶瓷片的XRD测试曲线图；
图3为本发明蜂鸣片的压电陶瓷片的SEM显微测试图。
【具体实施方式】
[0009]下面，介绍本发明的【具体实施方式】。
[0010]实施例一
一种适应两次回流焊接温度的蜂鸣片，其制造蜂鸣片的压电陶瓷片的原料成分为在PZT 二元系陶瓷原料中掺杂铌酸盐，按重量计，铌酸盐份量为5%?7%，从而制得铌锆钛酸铅，通式为 Pb0.988 (T1.48Zr0.52) 0.976Nb0.02403。
[0011]其制造工艺为:
步骤1，烘料、配料，按通式Pb0.988 (T1.48Zr0.52)0.976Nb0.02403将所需原料烘烤，使吸附原料中的水份排出，根据通式计算出所需各原料并称重；
步骤2，球磨混合，使其粒度达到(1.5um,混合均匀，获得PZT压电料粉；
步骤3，预压成型，将步骤2获得的混合料粉压制成块，压制前在所述混合料粉中搅拌加其原料总重量5%的水，及原料总重量2%、浓度5%的聚乙烯醇溶液，以及原料总重量2%的无水乙醇，压力控制在6MPa?8MPa,采用冲压成型方式；
步骤4，低温合成，在遂道炉中将预压成型的料块于900°C?950°C煅烧合成；
步骤5,再次球磨,对经低温合成的料块实施球磨粉碎，致使粒度达到彡0.09um ；
步骤6，干燥，将料中的水份汽化，电热干燥；放入烘箱烘烤150°C，20h ;烘料时间的长短，根据所装料的多少而定；
步骤7，过筛，将已烘烤的料，降至常温，过200目筛；制备成成型料粉；
步骤8，成型，料粉中加入羟丙基甲基纤维素、甘油、酒精及水，混合、辗轧、陈腐及挤压成型，如料粉中加入重量2%、浓度15~20%的羟丙基甲基纤维素溶液、1%甘油、5%酒精及水(根据混合料干湿情况确定加入适量过滤水);
步骤9，排胶及烧结，在循环遂道炉中，排胶、烧结成陶瓷片，烧结温度1280 V?1300°C，保温lh排胶，而现有工艺烧结温度需1320°C?1340°C ；
步骤10，被电极，将制备的陶瓷片两表面用丝网印刷上所需直径、厚度0.01mm的银浆，遂道炉中350°C烘干，装入方形坩埚中，放入遂道炉中780°C，保温10-15分钟烧银，自然降温至室温，制成被银陶瓷片；
步骤11，极化，将被银陶瓷片放入自动遂道极化机中升温到150°C, 3kv/mm?5kv/mm电压极化20分钟，制成通式为
Pb0.988 (T1.48Zr0.52)0.976Nb0.02403具有压电性的压电陶被银片。
[0012]实施例二
一种适应两次回流焊接温度的蜂鸣片，其制造蜂鸣片的压电陶瓷片的原料成分为在PZT 二元系陶瓷原料中掺杂铌酸盐，按重量计，铌酸盐份量为6%，从而制得铌锆钛酸铅，通式为 Pb0.988 (T1.48Zr0.52) 0.976Nb0.02403。
[0013]其制造工艺与实施例一相同。
[0014]实施例三
一种适应两次回流焊接温度的蜂鸣片，其制造蜂鸣片的压电陶瓷片的原料成分为在PZT 二元系陶瓷原料中掺杂铌酸盐，按重量计，铌酸盐份量为7%，从而制得铌锆钛酸铅，通式为 Pb0.988 (T1.48Zr0.52) 0.976Nb0.02403。
[0015]其制造工艺与实施例一相同。
[0016]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明的技术范围作任何限制。本行业的技术人员，在本技术方案的启迪下，可做出一些变形与修改，凡是依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种适应两次回流焊接温度的蜂鸣片，其特征在于:制造蜂鸣片的压电陶瓷片的原料成分为在PZT 二元系陶瓷原料中掺杂铌酸盐，按重量计，铌酸盐份量为5%?7%，从而制得铌锆钛酸铅，通式为 Pb0.988 (T1.48Zr0.52) 0.976Nb0.02403 ； 其制造工艺为: 步骤1，烘料、配料，按通式Pb0.988 (T1.48Zr0.52)0.976Nb0.02403将所需原料烘烤，使吸附原料中的水份排出，根据通式计算出所需各原料并称重； 步骤2，球磨混合，使其粒度达到(1.5um,混合均匀，获得PZT压电料粉； 步骤3，预压成型，将步骤2获得的混合料粉压制成块，压制前在所述混合料粉中搅拌加其原料总重量4%?6%的水，及原料总重量1%?3%、浓度4%?6%的聚乙烯醇溶液，以及原料总重量1%?3%的无水乙醇，压力控制在6MPa?8MPa，采用冲压成型方式； 步骤4，低温合成，在遂道炉中将预压成型的料块于900°C?950°C煅烧合成； 步骤5,再次球磨,对经低温合成的料块实施球磨粉碎,致使粒度达到彡0.09um ； 步骤6，干燥，将料中的水份汽化，电热干燥；放入烘箱烘烤145°C?155°C，20h?20h ； 步骤7，过筛，将已烘烤的料，降至常温，过200目筛；制备成成型料粉； 步骤8，成型，料粉中加入羟丙基甲基纤维素、甘油、酒精几及水，混合、辗轧、陈腐及挤压成型； 步骤9，排胶、烧结，在循环遂道炉中，排胶、烧结成陶瓷片，烧结温度1280°C?1300°C ；步骤10，被电极，将制备的陶瓷片两表面用丝网印刷上所需直径、厚度0.0lmm的银浆，遂道炉中340°C?360°C烘干，装入方形坩埚中，放入遂道炉中750°C?800°C烧银，自然降温至室温，制成被银陶瓷片； 步骤11，极化，将被银陶瓷片放入自动遂道极化机中升温到140°C?160°C，3kV/mm?5kv/mm电压极化15分钟至25分钟,制成通式为 Pb0.988 (T1.48Zr0.52)0.976Nb0.02403具有压电性的压电陶被银片。
2.根据权利要求1所述的一种适应两次回流焊接温度的蜂鸣片，其特征在于:制造蜂鸣片的压电陶瓷片的原料成分为在PZT 二元系陶瓷原料中掺杂铌酸盐，按重量计，铌酸盐份量为6%，从而制得铌锆钛酸铅，通式为Pb0.988 (T1.48Zr0.52) 0.976Nb0.02403 ； 其制造工艺为: 步骤1，烘料、配料，按通式Pb0.988 (T1.48Zr0.52)0.976Nb0.02403将所需原料烘烤，使吸附原料中的水份排出，根据通式计算出所需各原料并称重； 步骤2，球磨混合，使其粒度达到(1.5um,混合均匀，获得PZT压电料粉； 步骤3，预压成型，将步骤2获得的混合料粉压制成块，压制前在所述混合料粉中搅拌加其原料总重量4%?6%的水，及原料总重量1%?3%、浓度4%?6%的聚乙烯醇溶液，以及原料总重量1%?3%的无水乙醇，压力控制在6MPa?8MPa，采用冲压成型方式； 步骤4，低温合成，在遂道炉中将预压成型的料块于900°C?950°C煅烧合成； 步骤5,再次球磨,对经低温合成的料块实施球磨粉碎,致使粒度达到彡0.09um ； 步骤6，干燥，将料中的水份汽化，电热干燥；放入烘箱烘烤145°C?155°C，20h?20h ； 步骤7，过筛，将已烘烤的料，降至常温，过200目筛；制备成成型料粉； 步骤8，成型，料粉中加入羟丙基甲基纤维素、甘油、酒精几及水，混合、辗轧、陈腐及挤压成型； 步骤9，排胶、烧结，在循环遂道炉中，排胶、烧结成陶瓷片，烧结温度1280°C?1300°C ；步骤10，被电极，将制备的陶瓷片两表面用丝网印刷上所需直径、厚度0.0lmm的银浆，遂道炉中340°C?360°C烘干，装入方形坩埚中，放入遂道炉中750°C?800°C烧银，自然降温至室温，制成被银陶瓷片； 步骤11，极化，将被银陶瓷片放入自动遂道极化机中升温到140°C?160°C，3kV/mm?5kv/mm电压极化15分钟至25分钟,制成通式为 Pb0.988 (T1.48Zr0.52)0.976Nb0.02403具有压电性的压电陶被银片。
【文档编号】C04B35/491GK104446464SQ201410623673
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月7日 优先权日:2014年11月7日
【发明者】罗洋, 田永光, 严红光 申请人:东莞思威特电子有限公司