含有金属芯的压电陶瓷纤维的制备方法及其挤压成型装置

摘要

本发明公开了一种含有金属芯的压电陶瓷纤维的制备方法，有以下步骤：称取原料并球磨混合；将混合物干燥和预烧得到粉体；将粉体球磨，再干燥，研磨后过分选筛，得到前驱体粉体；充分混合前驱体粉体成浆状，干燥后得到挤压成型用泥料；将挤压成型用泥料和金属芯在挤压成型装置的出口成型为一体，在室温下干燥；将干燥后的压电纤维坯体进行加热烧结；还公开了一种用于该方法的挤压成型装置，包括用于容纳金属芯的内腔、外腔、连接杆、原料缸和推进杆；本发明的方法是制备双层结构复合材料的新技术，工艺稳定，重复性好，可用传统工业用原料制备，适于大规模生产，得到的含有金属芯的压电陶瓷纤维性能稳定；挤压成型装置结构简单，能够实现连续生产。

主权项

一种含有金属芯的压电陶瓷纤维的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤一：按照压电陶瓷材料的组成配方，称取原料，并球磨混合；步骤二：将步骤一所得的混合物在30-100摄氏度下干燥5-48小时，然后在900-1100摄氏度下预烧1-5小时得到粉体；步骤三：将步骤二经预烧过的粉体再次球磨5-24小时，再在30-100摄氏度下干燥5-48小时，研磨后过孔径为30-150微米分选筛，得到前驱体粉体；步骤四：将所得到的前驱体粉体与粘结剂充分混合成浆状，干燥后得到挤压成型用泥料；步骤五：将金属芯穿过挤压成型装置的内腔(1)，将所得的挤压成型用泥料装入挤压成型装置的外腔(2)，挤压成型用泥料和金属芯在挤压成型装置的出口(8)成型为一体，即可得到细长的带有金属芯的压电纤维坯体，然后在室温下干燥12-36小时；步骤六：将干燥后的压电纤维坯体缠绕于氧化铝平板上，再密封放置于氧化铝坩埚中；步骤七：加热所述的氧化铝坩埚，加热过程中，500-700摄氏度之前先慢烧，升温速度为0.5-2℃/min；然后快速升温，升温速度为3-6℃/min，升温至烧结温度，所述的烧结温度为1000-1300摄氏度，保温0.5-2小时，再将烧结后的陶瓷纤维涂布电极后进行极化，得到含金属芯的压电陶瓷纤维。