如何将压电陶瓷片与金属结合?
一般情况下采用环氧树脂将金属片和压电片贴合,其他胶水基本上不可用。用丝印或点胶的方式涂布胶水。胶水需要完全固化,固化过程中需要压紧,否则可能造成贴合后的蜂鸣片阻抗高甚至完全没有性能。粘贴强度的检验有两个通用的标准:一是用一根直径与压电陶瓷片直径相同的圆棒,将金属基片一面紧贴圆棒表面弯曲,陶瓷片允许开裂,但不能脱落;还有一个就是在陶瓷片上焊接导线,平行于直径方向和垂直于直径方向各一条,然后将蜂鸣片固定,用拉力计测试,垂直方向的拉力大于2.5N,水平方向的拉力大于20N。
把金片和陶瓷粘在一起,胶水要有防水和耐高温的功能的话可以用HY-106AB胶水粘。
HY-106AB高温金属胶水主要用于各种金属制品铁、铝、铜等金属材质之间需要耐高温的粘合与粘接用胶, 要求高的产品不同材质相互之间的快速粘合,粘接力超强。
钢衬陶瓷复合管的种类
1、离心浇铸复合陶瓷管道
离心浇铸复合管是采用“自蔓燃高温合成-高速离心技术”制造的复合管材,在高温高速下形成均匀、致密且表面光滑的陶瓷层及过渡层。另外工作常温850~900度陶瓷都不会掉落,重量较轻,复合陶瓷以硬度防磨,解决过去以厚度防磨。直管、弯头、弯管、三通等在磨损严重行业使用效果非常好
2、贴片耐磨陶瓷管道
贴片耐磨陶瓷管道是用耐高温强力粘胶将氧化铝陶瓷片粘贴在管道内壁,经加温固化后形成牢固防磨层。制作工艺简单,成本较高,。使用温度一般不能超过100度,不适合管道。
3、点焊装卡式耐磨陶瓷管道
点焊装卡式耐磨陶瓷管道是用耐高温强力粘胶将中间带孔的氧化铝陶瓷片粘贴在管道内壁,同时配合点焊工艺透过小孔将陶瓷牢固地焊接在钢管内壁。为保护焊点,上面再旋上陶瓷盖帽。每块瓷片不但互压互插,而且每块瓷都形成梯形角度,使瓷块之间紧密连接,无缝隙;当一圈的最后一块紧密嵌入后,瓷块之间形成360°的机械自锁力(这种技巧在几个世纪前就被运用在中国桥梁建筑工程上)。铆钉式连接,金属需要用磁力钻或钻孔机穿透,然后再用铆钉与互压式带孔耐磨陶瓷片和金属连接, 该种产品制作工艺相对复杂,制作周期较长,成本较高。
4、陶瓷环钢衬陶瓷复合管
1、陶瓷管制作。Al2O3陶瓷:氧化铝含量高,结构比较致密,具有特殊的性能,故称为特种陶瓷。Al2O3.陶瓷材料是以氧离子构成的密排六方结构,而铝离子填充于三分之二的八面体间隙中,这是与天然刚玉相同稳定的α- Al2O3结构,因此陶瓷具有高熔点、高硬度,具有优良的耐磨性能。陶瓷贴片硬度≥HRA85,仅次于金刚石的硬度,而且表面光滑摩擦系数小,耐磨性能十分理想,尤其是在高温氧化性介质或腐蚀介质中。
2、钢体制作。根据图纸或设计图,缸体分段组装。一般弯曲半径设计5d以上,减少管道介质的冲击力。
3、陶瓷管装配。陶瓷管做成缸体形状,间隙控制在1-2mm之间,关键要控制好同心度、错边率,使陶瓷环和缸体有机结合。
粘贴加焊接。
技术参数:1760℃高温烧结而成;国家权威检测部门检测AL2O3含量为95.02%;洛氏硬度≥85(HRA);抗拉强度≥550Mpa;密度≥3.8g/cm3;抗折强度≥370Mpa;耐高温:1760℃。
2.结合媒体层(IV型无机胶粘合剂)
基本特征:高粘合力、高防水、耐高温,基于国内高科技研究成果研制。
技术参数:国家权威检测部门检测胶粘接面抗拉强度≥24.2Mpa;260℃下抗拉强度≥18 Mpa;胶粘接面剪切强度≥7.08Mpa;耐温:-35~1250℃。
3.焊接钢碗和螺栓(可焊接式防磨耐热钢)
基本特征:防磨、高焊接强度、耐高温、良好的热稳定性。
技术参数:焊接面抗拉强度≥199Mpa;焊接面剪切强度≥32.2Mpa;耐高温:1450℃。
其工作原理为:当电压作用于压电陶瓷时,就会随电压和频率的变化产生机械变形。另一方面,当振动压电陶瓷时,则会产生一个电荷。利用这一原理,当给由两片压电陶瓷或一片压电陶瓷和一个金属片构成的振动器,所谓叫双压电晶片元件,施加一个电信号时,就会因弯曲振动发射出超声波。相反,当向双压电晶片元件施加超声振动时,就会产生一个电信号。基于以上作用,便可以将压电陶瓷用作超声波传感器。
陶瓷材料是通过共价键和离子键结合的,这两种键都要求离子之间的价电子方位是确定的,当外力作用使晶体滑移时,就会破坏离子之间的价电子方位,造成离子之间的分离,所以陶瓷材料 不具有延展性,又因这两种键的结合力大,无自由电子,宏观上表现为材料的熔点、强度、硬度很高,而脆性大,绝缘性好。
高分子材料具有长分子链构,分子链中的离子靠共价键结合,而分子链之间是靠分子键(包括氢键)结合,分子键属于物理键(金属键、共价键和离子键属于化学键),其结合力比化学键小1~2个数量级,所以高分子材料的强度、硬度低,弹性模量小由于长分子链在外力作用下可以伸直和卷曲,所以弹性变形量大。
特点:
★ 本产品属改性环氧树脂聚合物,抗老化能力超卓,与耐磨陶瓷粘结形成坚固且有缓冲力的抗磨层,固化后抗水、防腐蚀性能极佳。
★ 稠度高,不崩不漏,利用率高达98%以上,其抗震、抗压、抗拉、抗冲击等物理性能卓著。
★ 吸纳由冷缩热胀或风力引起的移动,及由输送系统或配料系统引起的震动,可在维修工程中填补裂缝裂纹及增强板材的强度和耐久性。
★ 可常温固化,也可加热固化。
★ 用作修补剂时最高工作温度为300℃,用作结构粘接时最高工作温度为250℃。
应用范围:
★本产品广泛用于铸石板的粘贴,特别是火电、钢铁、冶炼、机械、煤炭、矿山等行业遭受强烈粉料冲刷或浆料冲蚀磨损严重的设备。特别适用于高温工况耐磨陶瓷片的粘贴。
★ 磨煤机出口管道、排粉机内壳、钢铁厂除尘系统、风管弯头等处耐磨陶瓷片的粘贴。
★ 球磨机出口斜管部位及引风机风壳粘贴陶瓷耐磨内衬,也可用于钢铁厂、冶炼厂料斗、料仓、矿车内粘贴耐磨陶瓷片。
★ 输煤、排灰系统及冶金钢铁业的输料、配料系统中的料仓、料斗等设备上耐磨陶瓷片的粘粘。也适用于高温工况机械零件的粘接与修补。
使用方法
★ 表面处理:打磨或喷砂清除被粘物表面的灰尘、油污及锈迹,最后用清洗剂清洗。
★ 配胶:按A:B(质量比)=1:1将两种组分混合均匀。
★ 施胶:将调好的胶均匀涂敷于待粘物表面。
★ 固化:常温24h完全固化或常温2h后加热至80℃保温4h完全固化。
Al2O3陶瓷:氧化铝含量高,结构比较致密,具有特殊的性能,故称为特种陶瓷。Al2O3.陶瓷材料是以氧离子构成的密排六方结构,而铝离子填充于三分之二的八面体间隙中,这是与天然刚玉相同稳定的α- Al2O3结构,因此陶瓷具有高熔点、高硬度,具有优良的耐磨性能。陶瓷贴片硬度≥HRA85,仅次于金刚石的硬度,而且表面光滑摩擦系数小,耐磨性能十分理想,尤其是在高温氧化性介质或腐蚀介质中,陶瓷贴片的材料较之其它金属材料性能优越得多。
耐磨弯头陶瓷片
氧化铝陶瓷片
耐磨陶瓷片
优势:陶瓷本身具有耐高温、绝缘的特性,常用来做绝缘材料。在厚膜电路、功率模块中常使用氧化铍陶瓷作为散热和绝缘片,它具有极好的导热性能,但是生产氧化铍陶瓷的过程是有毒的,所以各厂家都在开发低毒、无毒的替代产品。
最后说一声,图没有找到,像这种图片应该在科学文献里找,但是那些网站大部分都要钱的