，取若干清洗干净并晾干的压电陶瓷/单晶铁电材料子块堆叠，其中，压电陶瓷/单晶铁电材料子块左右方向对齐，且沟槽朝向一致。然后在压电陶瓷/单晶铁电材料子块的沟槽的两端对整个堆叠后的压电陶瓷/单晶铁电材料子块施加压力，使压电陶瓷/单晶铁电材料子块夹紧。如图6所示。
[0058]步骤S150，向堆叠的压电陶瓷/单晶铁电材料子块的沟槽中添加聚合物并使其固化形成压电陶瓷/单晶铁电复合材料。
[0059]在施加力固定后的压电陶瓷/单晶铁电材料子块，向沟槽中添加聚合物，即相当于压电陶瓷/单晶铁电材料子块之间形成的切缝添加聚合物。然后等待聚合物固化。即形成压电陶瓷/单晶铁电复合材料。如图7所示。
[0060]2-2型压电陶瓷/单晶铁电复合材料的制备方法还包括对所述压电陶瓷/单晶铁电复合材料进行打磨并切除所有堆叠的压电陶瓷/单晶铁电材料子块的槽边。
[0061]在实际使用中，压电陶瓷/单晶铁电材料子块的两槽边需要切除，因此，将压电陶瓷/单晶铁电材料子块两槽边切除后即为用户需要的压电陶瓷/单晶铁电复合材料。如图8所示。
[0062]进一步的，对切除槽边后的压电陶瓷/单晶铁电复合材料进行打磨。去除多余的聚合物或是压电陶瓷/单晶铁电材料。使其厚度达到用户所需的尺寸。
[0063]压电陶瓷/单晶铁电材料阵元与阵元之间的切缝宽度K小于10 μm。
[0064]压电陶瓷/单晶铁电材料阵元的宽度W小于0.1mm。
[0065]基于上述所有实施例，2-2型压电陶瓷/单晶铁电复合材料的制备方法的工作流程如下:
[0066]首选取若干压电陶瓷/单晶铁电材料用超声清洗机洗净，待其晾干后。精磨压电陶瓷/单晶铁电材料的上下表面，使其达到预设厚度(K+W)mm。通过精磨能够精确控制压电陶瓷/单晶铁电材料的厚度尺寸。然后使用金刚石切片机沿压电陶瓷/单晶铁电材料的长度方向切割，在压电陶瓷/单晶铁电材料的厚度方向上形成深度为K mm的沟槽。再使用金刚石切片机将压电陶瓷/单晶铁电材料切割成均匀的若干子块。然后将压电陶瓷/单晶铁电材料子块堆叠，并且所有压电陶瓷/单晶铁电材料子块的沟槽朝向一致。对堆叠好的压电陶瓷/单晶铁电材料子块的两槽边施加压力，使若干堆叠的压电陶瓷/单晶铁电材料子块固定。最后向堆叠好的压电陶瓷/单晶铁电材料子块的沟槽中添加聚合物。等到聚合物固化后，即形成压电陶瓷/单晶铁电复合材料。由于实际使用中，压电陶瓷/单晶铁电复合材料的沟槽的两槽边需要切除。同时，在添加聚合物和切割压电陶瓷/单晶铁电材料过程中，会有部分多余的聚合物和压电陶瓷/单晶铁电材料出现，因此，在完成压电陶瓷/单晶铁电复合材料的制备后，需要对压电陶瓷/单晶铁电复合材料进行精磨，使其符合用户需要的尺寸。
[0067]如图9所示，为2-2型压电陶瓷/单晶铁电复合材料的制备冶具的结构示意图。如图10所示，为种2-2型压电陶瓷/单晶铁电复合材料的制备冶具的分解示意图。
[0068]请结合图9和图10。
[0069]—种2-2型压电陶瓷/单晶铁电复合材料的制备冶具，用于将上述2-2型压电陶瓷/单晶铁电复合材料的制备方法中堆叠的压电陶瓷/单晶铁电材料子块夹紧；包括夹具体底座1、夹紧底板3和9及夹紧螺栓5和7。
[0070]所述夹具体底座I用于放置堆叠后的压电陶瓷/单晶铁电材料子块10，所述夹具体底座I为槽体，所述夹紧压板3和9分别设于所述夹具体底座I顶部两端，所述夹紧压板3和9与所述夹具体底座I螺接，所述夹紧螺栓5和7分别设于所述夹紧压板3和9上，调节所述夹紧螺栓5和7来夹紧堆叠的压电陶瓷/单晶铁电材料子块10。
[0071]夹紧压板3和9通过紧固螺钉2、4、6、8与所述夹具体底座I固定连接。
[0072]上述2-2型压电陶瓷/单晶铁电复合材料的制备方法和制备冶具通过将压电陶瓷/单晶铁电材料进行精磨，使其达到预设厚度。然后沿压电陶瓷/单晶铁电材料的长度方向切割形成深度固定的沟槽。最后沿沟槽朝向将多个压电陶瓷/单晶铁电材料子块堆叠，再在堆叠后的沟槽内填充聚合物。因此，在沟槽深度固定时，聚合物的厚度就能固定为沟槽深度，从而能够避免聚合物厚度超过阈值而影响压电陶瓷/单晶铁电材料的总宽度。且上述方法中采用先切割后堆叠填充，使得压电陶瓷/单晶铁电材料的总宽度固定为预设的压电陶瓷/单晶铁电材料厚度，使其符合用户要求。
[0073]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0074]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种2-2型压电陶瓷/单晶铁电复合材料的制备方法，包括以下步骤: 精磨压电陶瓷/单晶铁电材料，使其上下表面达到预设厚度(K+W)mm，其中，K为压电陶瓷/单晶铁电材料阵元与阵元之间的切缝宽度，W为压电陶瓷/单晶铁电材料阵元的宽度； 沿所述压电陶瓷/单晶铁电材料的长度方向切割，使所述压电陶瓷/单晶铁电材料在厚度方向上形成深度为Kmm的沟槽； 沿所述压电陶瓷/单晶铁电材料的宽度方向切割，使其分为若干压电陶瓷/单晶铁电材料子块； 将若干压电陶瓷/单晶铁电材料子块堆叠，且压电陶瓷/单晶铁电材料子块的沟槽方向一致； 向堆叠的压电陶瓷/单晶铁电材料子块的沟槽中添加聚合物并使其固化形成压电陶瓷/单晶铁电复合材料。2.根据权利要求1所述的2-2型压电陶瓷/单晶铁电复合材料的制备方法，其特征在于，还包括对所述压电陶瓷/单晶铁电复合材料进行打磨并切除所有堆叠的压电陶瓷/单晶铁电材料子块的槽边。3.根据权利要求1所述的2-2型压电陶瓷/单晶铁电复合材料的制备方法，其特征在于，所述沿所述压电陶瓷/单晶铁电材料的长度方向切割的步骤包括: 使用金刚石切片机沿所述压电陶瓷/单晶铁电材料的长度方向切割。4.根据权利要求1所述的2-2型压电陶瓷/单晶铁电复合材料的制备方法，其特征在于，所述沿所述压电陶瓷/单晶铁电材料的宽度方向切割的步骤包括: 使用金刚石切片机沿所述压电陶瓷/单晶铁电材料的宽度方向切割。5.根据权利要求1所述的2-2型压电陶瓷/单晶铁电复合材料的制备方法，其特征在于，在所述将若干压电陶瓷/单晶铁电材料子块堆叠的步骤之前还包括: 将若干压电陶瓷/单晶铁电材料子块采用超声清洗机将其洗净并晾干。6.根据权利要求1所述的2-2型压电陶瓷/单晶铁电复合材料的制备方法，其特征在于，所述将若干压电陶瓷/单晶铁电材料子块堆叠，且压电陶瓷/单晶铁电材料子块的沟槽方向一致的步骤包括: 将若干压电陶瓷/单晶铁电材料子块沟槽朝向堆叠，并将整个堆叠的压电陶瓷/单晶铁电材料子块的槽边采用夹具固定夹紧。7.根据权利要求1所述的2-2型压电陶瓷/单晶铁电复合材料的制备方法，其特征在于，所述压电陶瓷/单晶铁电材料阵元与阵元之间的切缝宽度K小于10 μ m。8.根据权利要求1所述的2-2型压电陶瓷/单晶铁电复合材料的制备方法，其特征在于，所述压电陶瓷/单晶铁电材料阵元的宽度W小于0.1mm。9.一种2-2型压电陶瓷/单晶铁电复合材料的制备冶具，用于将权利要求1-8任意一项所述2-2型压电陶瓷/单晶铁电复合材料的制备方法中堆叠的压电陶瓷/单晶铁电材料子块夹紧；其特征在于，包括夹具体底座、夹紧底板及夹紧螺栓； 所述夹具体底座用于放置堆叠后的压电陶瓷/单晶铁电材料子块，所述夹具体底座为槽体，所述夹紧压板设于所述夹具体底座顶部两端，所述夹紧压板与所述夹具体底座螺接，所述夹紧螺栓设于所述夹紧压板上，调节所述夹紧螺栓来夹紧堆叠的压电陶瓷/单晶铁电材料子块。10.根据权利要求9所述的2-2型压电陶瓷/单晶铁电复合材料的制备方法，其特征在于，所述夹紧压板通过紧固螺钉与所述夹具体底座固定连接。
【专利摘要】2-2型压电陶瓷/单晶铁电复合材料的制备方法和制备冶具通过将压电陶瓷/单晶铁电材料进行精磨，使其达到预设厚度。然后沿压电陶瓷/单晶铁电材料的长度方向切割形成深度固定的沟槽。最后沿沟槽朝向将多个压电陶瓷/单晶铁电材料子块堆叠，再在堆叠后的沟槽内填充聚合物。因此，在沟槽深度固定时，聚合物的厚度就能固定为沟槽深度，从而能够避免聚合物厚度超过阈值而影响压电陶瓷/单晶铁电材料的总宽度。且上述方法中采用先切割后堆叠填充，使得压电陶瓷/单晶铁电材料的总宽度固定为预设的压电陶瓷/单晶铁电材料厚度，使其符合用户要求。
【IPC分类】H01L41/39, H01L41/37
【公开号】CN105702852
【申请号】CN201410712388
【发明人】李永川, 郭瑞彪, 钱明, 薛术, 郑海荣, 陈然然, 苏敏, 刘广
【申请人】中国科学院深圳先进技术研究院
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2014年11月28日