專利名稱：壓電材料極化裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及極化裝置，具體涉及一種在常溫下或高溫條件下對壓電材料進行極化處理的壓電材料極化裝置。
背景技術：
電子材料在當今飛速發(fā)展的高新技術領域發(fā)揮著越來越重要的作用，應用領域不斷拓展。尤其是近年來，具有環(huán)境協(xié)調性的無鉛及低鉛壓電材料的研究與應用越來越受到人們的重視。新制備好的壓電陶瓷不顯示宏觀壓電特性，只有采用適當的極化手段，對壓電陶瓷進行充分極化，使材料內各向異性的多疇結構隨強電場定向排列，轉為單疇結構，從而表現出宏觀的壓電性能。在極化處理時，將樣品的溫度加熱到 居里溫度附近再進行極化處理，有利于樣品在較低電壓下極化。目前已有的極化裝置為適應于大規(guī)模的生產要求，功能較單一，且裸露在空氣中極化，安全性差，沒有集成加熱系統(tǒng)，往往使用加熱爐作為配套裝置，難以適用于實驗室和企業(yè)研發(fā)中試等場所的要求。因此需要提供一種可實現變溫、安全、易于操作的極化裝置。

實用新型內容根據本實用新型的一個方面，提供了壓電材料極化裝置，包括非金屬頂蓋、金屬槽和金屬柱，非金屬頂蓋設于金屬槽上方，所述金屬槽為下凹柱形槽，金屬柱設于非金屬頂蓋和金屬槽之間且設于非金屬頂蓋上，金屬柱和金屬槽分別連接高壓電源的正極和負極，金屬槽下方還設有加熱芯片，加熱芯片連接一溫度控制器。由此，可通過加熱芯片達到控制該壓電材料極化裝置在工作過程中溫度的目的。在一些實施方式中，還包括熱電偶，熱電偶設于金屬槽內，與溫度控制器連接。由此，可通過熱電偶隨時監(jiān)測金屬槽內的工作環(huán)境溫度。在一些實施方式中，非金屬頂蓋中部設有第一凹槽，第一凹槽向下而設，金屬柱設于第一凹槽內，第一凹槽包括第一凹槽開口。由此，第一凹槽可為金屬柱提供可活動空間。在一些實施方式中，金屬柱為T型,金屬柱上端外徑第一凹槽的內壁間的寬度、且大于第一凹槽開口的寬度，金屬柱下端外徑小于第一凹槽開口的寬度。由此，金屬柱的設置可使金屬柱在第一凹槽內活動而不掉落。在一些實施方式中，非金屬頂蓋和金屬柱之間設有彈簧。在一些實施方式中，金屬柱長度大于金屬槽高度。在一些實施方式中，金屬槽和加熱芯片下方還設有非金屬底座。由此，可避免操作員在該壓電材料極化裝置工作中，因直接觸碰金屬槽而造成的人身傷害。在一些實施方式中，非金屬頂蓋、第一凹槽、金屬柱、金屬槽、加熱芯片和非金屬底座均設于一可封閉的方體盒內，方體盒包括盒體和盒蓋，非金屬底座與盒體底部固定連接，非金屬頂蓋和盒蓋固定連接，盒蓋一側設有一倒U型卡扣，盒體外側設有與倒U型卡扣卡合的凸棱。方體盒的設置，可使被極化物極化時溫度更為均勻，大大避免外界環(huán)境對極化過程的影響，且較好地保護操作人員免受高壓危險。

圖I為本實用新型一實施方式的壓電材料極化裝置的剖面結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。圖I示意性地顯示了根據本實用新型的一種實施方式的壓電材料極化裝置的結構示意。如圖所示，該壓電材料極化裝置，包括非金屬頂蓋、金屬槽和金屬柱，本實施例中的非金屬頂蓋采用聚四氟乙烯材質制作，由此，為聚四氟乙烯頂蓋I。金屬槽和金屬柱均采用金屬銅制作，由此，為銅槽2和銅柱3。聚四氟乙烯頂蓋I設于銅槽2上方，銅槽2為下凹柱 形槽，銅柱3設于聚四氟乙烯頂蓋I和銅槽2之間且設于聚四氟乙烯頂蓋I上，銅柱3和銅槽2分別連接高壓電源4的正極和負極，銅槽2下方還設有加熱芯片5，所述加熱芯片5連接溫度控制器6。由此，可通過加熱芯片5達到控制該壓電材料極化裝置在工作過程中溫度的目的。為了進一步確保工作過程中的溫度，還包括熱電偶7，熱電偶7設于銅槽2內，與溫度控制器6連接。聚四氟乙烯頂蓋I中部設有第一凹槽8，第一凹槽8向下而設，銅柱3設于第一凹槽8內，第一凹槽8包括第一凹槽開口 81。由此，第一凹槽8可為銅柱3提供可活動空間。銅柱3為T型，銅柱3上端外徑第一凹槽的內壁間的寬度、且大于第一凹槽開口的寬度，銅柱3下端外徑小于第一凹槽開口的寬度。由此，銅柱3可在第一凹槽7內活動而不掉落。聚四氟乙烯頂蓋I和銅柱3之間設有彈簧11。銅槽2和加熱芯片5下方還設有非金屬底座，本實施例中的非金屬底座為聚四氟乙烯材質制作，由此，為聚四氟乙烯底座9。由此，可避免操作員在該壓電材料極化裝置工作中，因直接觸該裝置而造成的人身傷害。本實施例中，聚四氟乙烯頂蓋I、第一凹槽7、銅柱3、銅槽2、加熱芯片5和聚四氟乙烯底座9均設于一可封閉的方體盒10內，方體盒10包括盒體101和盒蓋102，聚四氟乙烯底座9與盒體101底部固定連接，聚四氟乙烯頂蓋I和盒蓋102固定連接，盒蓋102 —側設有一倒U型卡扣103，盒體101外側設有與倒U型卡扣103卡合的凸棱104。方體盒10的設置，可使被極化物極化時溫度更為均勻，大大避免外界環(huán)境對極化過程的影響，且較好地保護操作人員免受高壓危險。此外，因空氣的擊穿強度較低，而有機硅油絕緣性好，且可使油浴中溫度易保持均勻，所以銅槽2設計為一個下凹柱形槽，以盛放一定量的有機硅油。該壓電材料極化裝置工作時，將被極化壓電樣品放在銅槽2內中心位置，在銅槽2內注入有機硅油，合上盒蓋102，銅柱3在彈簧11作用下與銅槽2內被極化壓電樣品平行接觸。此時，分別連接高壓電源4正極和負極的銅柱3和銅槽2緊密接觸。將溫度控制器6設定好極化溫度，加熱芯片5開始加熱直至設定溫度后，加載高壓電源4并恒溫。由于銅槽2和銅柱3均采用導熱性較好的金屬銅制作而成，裝置內的工作環(huán)境溫度因此得以設定。電極完成后，關閉溫度控制器6，使被極化壓電樣品降至室溫，關閉高壓電源4。本實用新型提供的壓電材料極化裝置具有可實現變溫、安全、易于操作的效果。以上所述的僅是本實用新型的一些實施方式。對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型創(chuàng)造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用 新型的保護范圍。
權利要求1.壓電材料極化裝置，其特征在于，包括非金屬頂蓋、金屬槽和金屬柱，所述非金屬頂蓋設于所述金屬槽上方，所述金屬槽為下凹柱形槽，所述金屬柱設于非金屬頂蓋和金屬槽之間且設于非金屬頂蓋上，金屬柱和金屬槽分別連接高壓電源的正極和負極，所述金屬槽下方還設有加熱芯片，所述加熱芯片連接溫度控制器。
2.根據權利要求I所述的壓電材料極化裝置，其特征在于，還包括熱電偶，所述熱電偶設于金屬槽內，與所述溫度控制器連接。
3.根據權利要求I所述的壓電材料極化裝置，其特征在于，所述非金屬頂蓋中部設有第一凹槽，所述第一凹槽向下而設，所述金屬柱設于所述第一凹槽內，所述第一凹槽包括第一凹槽開ロ。
4.根據權利要求3所述的壓電材料極化裝置，其特征在于，所述金屬柱為T型，所述金屬柱上端外徑所述第一凹槽的內壁間的寬度、且大于所述第一凹槽開ロ的寬度，所述金屬柱下端外徑小于第一凹槽開ロ的寬度。
5.根據權利要求4所述的壓電材料極化裝置，其特征在于，所述非金屬頂蓋和所述金屬柱之間設有彈簧。
6.根據權利要求5所述的壓電材料極化裝置，其特征在于，所述金屬柱長度大于所述金屬槽高度。
7.根據權利要求I所述的壓電材料極化裝置，其特征在于，所述金屬槽和所述加熱芯片下方還設有非金屬底座。
8.根據權利要求1-7任意一項所述的壓電材料極化裝置，所述非金屬頂蓋、第一凹槽、金屬柱、金屬槽、加熱芯片和非金屬底座均設于一可封閉的方體盒內， 所述方體盒包括盒體和盒蓋， 所述非金屬底座與所述盒體底部固定連接，所述非金屬頂蓋和所述盒蓋固定連接， 所述盒蓋一側設有一倒U型卡扣,所述盒體外側設有與倒U型卡扣卡合的凸棱。
專利摘要本申請公開了壓電材料極化裝置。該壓電材料極化裝置，包括非金屬頂蓋、金屬槽和電極金屬柱，非金屬頂蓋設于金屬槽上方，金屬槽為下凹柱形槽，電極金屬柱設于非金屬頂蓋和金屬槽之間且設于非金屬頂蓋上，金屬柱和金屬槽分別連接高壓電源的正極和負極，金屬槽下方還設有加熱芯片，加熱芯片連接溫度控制器。本實用新型提供的壓電材料極化裝置具有可實現變溫、安全、易于操作的效果。
文檔編號H01L41/47GK202651211SQ20122022638
公開日2013年1月2日 申請日期2012年5月18日 優(yōu)先權日2012年5月18日
發(fā)明者史翔, 杜慧玲, 杜嫻, 高江華 申請人:西安科技大學