请问 压电陶瓷片表面的导电涂层用什么啊

氧化铝陶瓷相信大家都应该知道吧，氧化铝陶瓷是属于特种陶瓷的其中一种，一般的普通陶瓷里面也含有少量的氧化铝，但我们所说的氧化铝陶瓷，是以氧化铝作为主要的原材料，百分之一百都是纯氧化铝，所以它的硬度比普通陶的搞出来好几十倍，氧化铝陶瓷具有较好的优异性能，所以加工起来也是非常困难的用一般加工金属材质的雕铣机估计是做不到的，要用一种专门加工陶瓷材质的雕铣机才能有效地给氧化铝陶瓷进行加工。先来看一下氧化铝陶瓷有什么特点。
氧化铝陶瓷因其优异的性能现已广泛应用于国民经济的许多行业中。氧化铝陶瓷是以煅烧氧化铝为主原料制作的陶瓷产品的统称，因氧化铝的含量不同分为75瓷、85瓷、90瓷、95瓷、97瓷和99瓷等。其主原料煅烧氧化铝主要是由工业氧化铝、氢氧化铝或勃姆石等在1300-1500℃下煅烧而成。氧化铝陶瓷的原料处理方式主要有干法和湿法两种，干法主要是利用滚筒球磨机干法研磨，湿法主要是经过滚筒球磨机、搅拌磨和砂磨机等湿法研磨。
氧化铝陶瓷的成型方法主要有注浆、热压铸、轧膜、干压、等静压、流延、注射和凝胶注模等，成型方法不同对应的工艺不同，热压铸、轧膜的原料处理方式主要是干法研磨，注浆、干压和等静压的原料处理方式主要是湿法研磨。热压铸、轧膜和凝胶注模等成型方法在处理好的粉料里还要混入有机物，干压和等静压的粉料经湿法研磨后还要进行造粒处理，现在的造粒设备主要有压力式喷雾干燥塔和离心式喷雾干燥塔。
不同的成型方法使用的模具也不一样，注浆法使用的是石膏模具，热压铸法和干压法使用的模具是金属材质，等静压成型主要是使用橡胶模具。上述各种成型方法，成型原理和过程不同，因此特点也不同，各自均有优缺点。陶瓷成型方法的选择，应当根据制品的性能要求、形状、尺寸、产量和经济效益等综合确定。注浆成型采用廉价的石膏模具，设备简单、成本低，适合于复杂形状的陶瓷零部件及大尺寸陶瓷制品的制造。干压成型可成型形状复杂的陶瓷制品，尺寸精度高，几乎不需要后续加工，是制作异形陶瓷制品的主要成型工艺；
特别适宜于各种截面厚度较小的陶瓷制品制备，如陶瓷密封环、陶瓷水阀片、陶瓷衬板、陶瓷内衬等。流延成型可制作厚膜和薄膜电路用Al2O3基片、压电陶瓷膜片、结构陶瓷薄片、混合集成电路基片等。陶瓷注射成型技术对尺寸精度高、形状复杂的陶瓷制品的大批量生产最有优势。目前，注射成型已广泛用于各种陶瓷粉料和各种工程陶瓷制品的成型。通过该工艺制备的各种精密陶瓷零部件，已用于航空、汽车、机械、能源、光通讯、生命医学等领域。大型薄壁、高精度、高性能的氧化铝陶瓷天线罩及大型壁厚、形状复杂、带伞棱的氧化铝陶瓷高频端子绝缘瓷套采用湿式等静压技术；
95%氧化铝陶瓷真空开关灭弧室“管壳”系列产品、氧化铝和氧化锆陶瓷柱塞以及石油钻探用大尺寸氧化锆陶瓷缸套等采用等静压技术；高压钠灯用透明氧化铝陶瓷管、氧化铝火花塞普遍使用干袋式等静压技术。凝胶注模可实现近净尺寸成型，可制备出大尺寸和复杂形状及壁厚的部件，模具可选用多种材料；成型周期短，湿坯和干坯强度高，明显优于传统成型工艺所制的坯体，可进行机械加工。
成型好的坯体经过干燥或脱脂后装入窑炉进行烧结。根据氧化铝含量的不同制定相应的烧结制度，理论上氧化铝含量越高需要的烧结温度越高。烧结的设备主要有推板窑、隧道窑、辊道窑、梭式窑和钟罩窑等。烧好的氧化铝陶瓷产品经过清洗和拣选后，对尺寸公差和表面粗糙度要求不高的，就可以直接包装，对上述两个指标要求高的，还要进行研磨抛光。
从上面的描述来看大家已经就知道，氧化铝陶瓷为什么这么难加工了，这主要是它的硬度高，就很加工，所以要用专门加工陶瓷的雕铣机才能加工这类陶瓷。

压电就是利用输出一定频率的压电方波给里面的压电片或者蜂鸣片，让其产生振动，再固定在塑胶腔体，或者铝壳等腔体里面，从而发出一般分贝在80~100之间的报警声。
要做压电蜂鸣器首先要制作蜂鸣片，蜂鸣片一般是铜片钢片，再贴上一层陶瓷片，在陶瓷片上印上一层银浆，通过烘干极化达到一定的频率标准，

超声波压电陶瓷粉料： 压电陶瓷主要由锆钛酸铅(PZT)所组成, 在氧化锆(ZrO2)、氧化铅 (PbO)及氧化钛(TiO2)等的粉末原料中，按一定比例适当添加微量的添加物后，由多道加工程序完成陶瓷粉料制作，再利用油压机使之压缩成各种规格形状，成型后在1350 ℃ 左右温度下进行烧结，所得的成品，再以电镀的方法或者不锈钢贴片法完成电极极化工作后，就是压电陶瓷晶片成品。
超声波雾化原理： 利用压电陶瓷所固有超声波振荡特点，通过一定的振荡电路手段与压电陶瓷固有振荡频率产生共振，就能直接将与压电陶瓷接触的液体雾化成1--3μm的微小颗粒。其原理是，电路超声波振荡，传输到压电陶瓷振子表面，压电陶瓷振子会产生轴向机械共振变化，这种机械共振变化再传输到与其接触的液体，使液体表面产生隆起，并在隆起的周围发生空化作用，由这种空化作用产生的冲击波将以振子的振动频率不断反复，使液体表面产生有限振幅的表面张力波。这种张力波的波头飞散，使液体雾化，同时产生大量的负离子。
雾化单元与雾化量： 由于其单独成型的压电陶瓷振荡频率是固有的，因此，只能产生一个震荡冲击波。如果需要增加雾化量，只可采用多组并联同时工作的方法来实现。以现有技术考虑压电陶瓷寿命，每一单元振子功率为025W，雾化量为03L。由于液体溶液表面张力不同，各种液体的雾化量也不完全相同，相对液体表面张力越大，雾化量越小，反之则越大。液体内所含杂质不同，对设备的使用寿命、雾化效果、保养周期都有一定的影响，以水为例，当水中钙、镁、矽酸含量高时，各种加湿方法在一定程度上都会受到影响，影响加湿效率，甚至会造成设备损坏，再超声波加湿中，水中钙、镁、矽酸含量高时，会造成雾化器本身结垢、加湿环境受到污染等等负面影响。

本文以CAN总线为主要通讯设备,单片机为处理器,工控机为系统支持,匹艾州电子贾卡为执行机构,使该系统具有通讯灵活可靠、耐疲劳性好、花型通讯准确、稳定性好等特点。 In this paper, a electronic jacquard control system based on CAN field bus is brought forward,using CAN bus as the main communication equipment, single-chip as the processor, IPC as the system support, piezo jacquard as the implementation of state institutions, making the communications of the system flexible and reliable, fatigue resistance and stability good, transmission of the pattern correctly, and so on Hope to provide a theoretical support for China"s development of China-made electronic jacquard control system


国外许多先进的新型的贾卡经编机都已采用了压电贾卡控制系统,该系统具有起花性能优异、系统稳定性好、执行机构简单、能耗小等优势,但国内对这方面的研究还不够深入。本文将对一种基于CAN总线的压电贾卡控制系统进行研究,为研制国产的压电贾卡控制系统提供一定的理论支持。

1压电贾卡控制系统原理

压电陶瓷贾卡系统组成如图 1 所示。系统由花型设计系统、工控机、贾卡控制板、贾卡驱动板、主轴信号装置、贾卡压电陶瓷元件等组成。

在产品设计时,一般首先由花型设计系统(经编CAD)进行花型设计与效果仿真。设计完成的花型通过USB接口或者网盘从上位机输入织物的花型信息,上位机进行数据处理后通过CAN总线与贾卡控制板进行数据交换,将贾卡花型信息存贮到控制板上,再从主轴信号装置(接近开关)上得到偏移的信号,当贾卡针可以进行针前或针背偏移时,贾卡控制板结合花型偏移信息,向贾卡驱动板发送偏移信号,驱动板将偏移信号进行转化和放大,进而驱动各个贾卡导纱针进行花型要求的偏移。

2压电贾卡控制系统的特点与工艺要求

主轴一转,横移机构推动贾卡梳栉做横移运动,同时每一个贾卡导纱针可以独立地在针前或者针背做偏移运动,显然,贾卡花型的垫纱运动是梳栉横移和贾卡针偏移的复合。贾卡针在针前、针背的偏移和复位,可以在织物表面形成薄、厚、网孔、立体等花纹效应,可见,这种复杂的复合运动具有超强的起花功能,同时也给压电贾卡控制系统提出了很高的要求。
21花型通讯要求
一台贾卡经编机上贾卡导纱针的数量较多,以MRPJ43/1的机型为例,幅宽为 132″时,贾卡针块数为 198,每块有导纱针 16 根,总数达到 3 168 之多,每根导纱针都要独立的受到控制信号的驱动做偏移运动。所以通常一个贾卡花型数据文件大小为几十kB至上百kB,比电子横移系统的一个花型文件要大的多,显然压电贾卡控制系统必须采用一种具有高效稳定的通讯功能的通讯方式,同时要求通讯快速、准确。
22反复偏移的疲劳性要求
以MRPJ43/1机型为例,机速 450 r/min,假设平均一枚贾卡导纱针每 5 个横列偏移 1 次,机器效率为 90% 时,每枚导纱针平均要偏移 81 次/min之多,这对贾卡导纱针的反复偏移性能要求很高。本文采用的压电贾卡导纱针,运用逆压电效应使电能转化为机械能,具有用电量少、发热少、使用寿命长的特点,因而具有良好的耐疲劳性能。
23运动精确性和响应性要求
贾卡针的配置都是一般都采取半机号配置的形式,导纱针间设置有定位块,贾卡针在定位块之间的偏移距离是很小的。偏移量过小,会引起檫针撞针现象,并导致花型形成错花,影响织物质量;偏移量过大,则导纱针与定位块的撞击激烈,影响针块寿命。
偏移时间短、频率高,这就要求压电贾卡控制系统的要具有很高的响应速度。否则会引起擦针撞针等现象,直接导致织针和贾卡导纱针损坏的严重后果。
24稳定性要求
为适应经编生产阔幅化的趋势,许多现代经编机上配置有大量的贾卡针块,每一根贾卡导纱针都是一个独立的控制单元,为使每一根针独立运动而不受干扰,系统的通讯和信号传输势必要有很好的抗干扰性,从而达到花型准确无误的系统稳定系。

3压电贾卡控制系统的硬件结构

31上位机
上位机主要由工控机和触摸屏组成。工控机内置CAN卡,外接CAN总线。CAN总线属于现场总线(Field Bus)的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络,使经编机压电贾卡控制系统具有通讯灵活、实时性好、靠干扰能力强、出错率低等特点。工控机的作用是将外部花型设计系统的花型通过USB或者网盘进行花型输入,接受来自贾卡控制板的数据信息,并进行数据分析和处理后向控制板发送花型信息,通过触摸屏完成对系统状态的检测、显示、修改、加载和参数设定等。
32压电贾卡控制板
单片机是贾卡控制板的核心,P89C51RD21单片机内置看门狗,有 6 时钟和 12 时钟两种工作模式,6 时钟工作模式下工作速度是 51 单片机的 2 倍,花型每一横列的读取速度不超过 30 ms,这正是采用这款单片机的原因。贾卡控制板的作用是储存花型信息并结合输入的主轴位置信号进行处理后,输出控制信号给贾卡导纱针驱动板。
如图 2 所示,串行信号由CAN控制模块输入单片机进而储存在Flash数据存储器,由于贾卡花型文件比较大,所以单片机必须连接外部扩展存储器才能存储庞大的贾卡花型文件。结合花型信息和主轴位置信号,控制板通过串口输出模块向驱动板输出控制信号。

33导纱针驱动板
导纱针驱动板上配置有传入并出芯片、总线驱动器、光电耦合放大装置等,其作用是将控制板输出的信号进行转化和放大,从而驱动压电贾卡导纱针完成花型要求的偏移动作。
所有的压电贾卡导纱针必须能同时被控制做偏移或复位的动作,但是 1 台贾卡经编机的贾卡导纱针的数量较多,不能采取并行方式输出控制信号。所以,如图 3 所示,控制信号先经过具有串行并出功能的芯片。为了提高单片机的驱动能力,并行信号还必须经过总线驱动器。从总线驱动器出来的信号必要时要经过反向电路,使导纱针得以复位。通过转化的偏移控制信号太微弱,必须经过放大后才能驱动贾卡导纱针,光电耦合放大装置很好地完成了这项功能,其自带高压光耦,不仅实现了弱电控制信号与强电的隔离,而且有效地抑制了干扰。

34压电陶瓷贾卡导纱针
贾卡贾卡导纱针元件由压电陶瓷片、玻璃纤维层、导纱针支架、贾卡导纱针等组成。在每一贾卡导纱针的两面各贴上压电陶瓷片,中间用玻璃纤维层隔离,起绝缘的作用。可替换的导纱针由导纱针支座固定在玻璃纤维层上。在每个导纱针的左右位置安装 2 个定位块,从而保证偏移的准 确性。


4控制系统软件设计

41上位机主控制程序
上位机主控制程序采用模块化的设计思路,借助于高级编程语言,完成对系统的通讯、显示、诊断,花型软件的输入、加载以及人机界面管理。包括文件CAN通讯模块、状态监测和显示模块、文件管理模块、参数修改模块等。主程序流程图如图 4 所示。
42CAN通信程序
CAN通讯程序将贾卡花型文件从上位机下载到控制板上的单片机。花型文件的传输由两部分组成:贾卡花型和花高、花宽和花型数据。CAN通讯程序流程如图 5 所示,程序启动时自动完成单片机串行通信的初始化工作,包括:波特率设置、数据传输格式及工作模式设置等。用户下载花型数据时,按下装置相应按键系统进入片外Flash擦除模式。约 5 ～ 10 s,Flash擦除完毕。传输的花型数据中,前两个字节为花型宽度,第 3、4 个字节为花型高度,紧接着就是贾卡导纱针动作的花型数据。花型数据的下载进度主要是通过这前 4 个字节来判断和控制。
43单片机程序
单片机子程序主要完成对花型文件和主轴位置信号相同步后对位输出偏移控制信号。如图 6 所示,当看门狗程序对系统的检测完成后,单片机通过CAN总线完成与上位机通讯,之后读取单片机的存储数据和位置信号,同步后进行信号输出。另外,当系统出现故障时(如掉电),花型数据等信息可以很好的保存。

5结语

基于CAN总线的压电贾卡控制系统充分发挥了CAN总线强大的通讯能力和抗干扰性能,采用了单片机的强大储存、快速处理以及压电贾卡的快速响应性,实现了贾卡控制系统的通讯灵活、长久耐疲劳、精确定位、快速响应和很高的可靠性,为我国研制国产的电子贾卡控制系统提供了一定的理论支持。

参考文献
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压电陶瓷点火器

压电点火器是一种利用压电效应为理论基础、以压电陶瓷为介质而生产的手动点火装置。通过两块压电陶瓷猛烈撞击（在按下按钮时）来产生瞬间的高压电流，多用于各种燃气具。

相对于脉冲点火，压电点火有放电时间短、手动操作、点火成功率低等缺点，正被脉冲点火器逐步淘汰。压电点火在相当长的一段时期内仍然是燃气具领域最主要的点火技术。

扩展资料：

压电陶瓷点火器的制作工艺

一、配料：进行料前处理，除杂去潮，然后按配方比例称量各种原材料，注意少量的添加剂要放在大料的中间。

二、混合磨细：目的是将各种原料混匀磨细，为预烧进行完全的固相反应准备条件一般采取干磨或湿磨的方法。小批量可采取干磨，大批量可采取搅拌球磨或气流粉碎的方法，效率较高。

三、预 烧：目的是在高温下，各原料进行固相反应，合成压电陶瓷此道工序很重要。会直接影响烧结条件及最终产品的性能。

四、二次细磨：目的是将预烧过的压电陶瓷粉末再细振混匀磨细，为成瓷均匀性能一致打好基础。

五、造粒：目的是使粉料形成高密度的流动性好的颗粒。方法可以手工进行但效率较低，高效的方法是采用喷雾造粒。此过程要加入粘合剂。

六、成型：目的是将制好粒的料压结成所要求的预制尺寸的毛坯。

七、排塑：目的是将制粒时加入的粘合剂从毛坯中除掉。

八、烧结成瓷：将毛坯在高温下密封烧结成瓷。此环节相当重要。

九、外形加工：将烧好的制品磨加工到所需要的成品尺寸。

十、被电极：在要求的陶瓷表面设置上导电电极。一般方法有银层烧渗、化学沉积和真空镀膜。

十一、高压极化：使陶瓷内部电畴定向排列，从而使陶瓷具有压电性能。

十二、老化测试：陶瓷性能稳定后检测各项指标，看是否达到了预期的性能要求。

参考资料来源：百度百科-压电点火器

离心加湿方式
优点：成本低，技术成熟。
缺点：颗粒大，均匀性差，不利于控制产品质量，浪费水源。
适用于室外加湿。
高压加湿方式
优点：喷雾颗粒较细，可用于室内。
缺点：需要高压气泵，对水质要求很高，有噪音干扰。
湿膜加湿方式
优点：洁净，无噪音。
缺点：体积大，加湿量小。
蒸汽加湿方式
优点：喷雾颗粒小且已气化，等温加湿。
缺点：能耗很大。
超声波加湿：
优点；颗粒小，能耗低，可输送，无机械噪音
缺点：对水质要求较高。 2、 超声波材料及雾化原理
压电陶瓷： 压电陶瓷主要由锆钛酸铅(PZT)所組成, 在氧化锆(ZrO2)、氧化铅 (PbO)及氧化钛(TiO2)等的粉末原料中，按一定比例适当添加微量的添加物后，由多道加工程序完成陶瓷粉料制作，再利用油压机使之压缩成各种规格形狀，成型后在1350 ℃ 左右温度下进行烧結，所得的成品，再以电镀的方法或者不锈钢贴片法完成电极极化工作后，就是压电陶瓷晶片成品。
超声波雾化原理： 利用压电陶瓷所固有超声波振荡特点，通过一定的振荡电路手段与压电陶瓷固有振荡频率产生共振，就能直接将与压电陶瓷接触的液体雾化成1--3μm的微小颗粒。其原理是，电路超声波振荡，传输到压电陶瓷振子表面，压电陶瓷振子会产生轴向机械共振变化，这种机械共振变化再传输到与其接触的液体，使液体表面产生隆起，并在隆起的周围发生空化作用，由这种空化作用产生的冲击波将以振子的振动频率不断反复，使液体表面产生有限振幅的表面張力波。这种张力波的波头飞散，使液体雾化，同时产生大量的负离子。
雾化单元与雾化量： 由于其单独成型的压电陶瓷振荡频率是固有的，因此，只能产生一个震荡冲击波。如果需要增加雾化量，只可采用多组并联同时工作的方法来实现。以现有技术考虑压电陶瓷寿命，每一单元振子功率为025W，雾化量为03L。由于液体溶液表面张力不同，各种液体的雾化量也不完全相同，相对液体表面张力越大，雾化量越小，反之则越大。液体内所含杂质不同，对设备的使用寿命、雾化效果、保养周期都有一定的影响，以水为例，当水中钙、镁、矽酸含量高时，各种加湿方法在一定程度上都会受到影响，影响加湿效率，甚至会造成设备损坏，再超声波加湿中，水中钙、镁、矽酸含量高时，会造成雾化器本身结垢、加湿环境受到污染等等负面影响。