Электродные обкладки. Нанесение электродов на титанатбариевую керамику

в) Электродные обкладки

Для того чтобы приложить к граням пьезоэлектрической пластинки переменное напряжение высокой частоты, ее заключают между двумя металлическими обкладками, например из фольги, алюминия, серебра или хрома. Эти обкладки защищают поверхность кристалла и служат электродами. Кроме того, благодаря им электрические заряды распределяются равномерно по всей поверхности пьезокристалла. Электроды не должны очень близко подходить к краям кристаллической пластинки, так как в этом случае не исключена возможность электрического пробоя (перекрытия по поверхности), если приложенное напряжение достаточно велико. При работе с кварцевым излучателем к граням пластины подводится высокое электрическое напряжение, которое вызывает электрический разряд в форме искры, бегущей по краю пластинки. Для того чтобы избежать возникновения искры, а следовательно, и пробоя, кварцевые излучатели помещают в жидкость с высокими изоляционными свойствами, например трансформаторное масло, тщательно очищенное от примесей воды. Принцип монтажа    пьезокристаллов  с электродными  об5 ?.дками для всех пьезоэлектриков одинаков и заключается в использовании прижимных устройств. В одной из них нижняя поверхность .--^ктрода, который давит на кристалл,, де-ается слегка вогнутой. Кристалл зажимается по четырем углам (или по окружности, пластинка круглая). При достаточной рве кристалла его можно зажимать бол-dдоходящими через отверстие у четы-глав. Такой способ крепления предотвра'--.'.   :-;:.-е5ания изгиба.

Электродные обкладки, приклеенные к и ь езокр «стал лам. При этом способе две металлические пластинки из фольги и помещенный между ними кристалл прочно склеивают вместе, образуя одну колебательную систему, которая работает на частоте, несколько меньшей частоты собственных колебаний пьезоэлектрической пластинки. При этом излучаемая мощность незначительно уменьшается. Электроды приклеиваются к кристаллу специальным клеем или цементируются каким-либо другим образом. Между держателем и кристаллом желательно иметь минимальную толщину слоя цементирующего вещества. Принимают все меры предосторожности, чтобы слой цементирующего вещества был однородным ичтобы между пластиной и самим кристаллом не было пузырьков воздуха. Описанный метод чаще всего применяется для кристаллов сегнетовой соли и кварца.

Электродные обкладки, полученные способом металлизации поверхности пьезо кристалл а. Металлизация поверхности пьезокристалла осуществляется тремя методами: осаждение восстановителем, катодным распылением и вжи-ганием. При нанесении электродов методом осаждения серебра восстановителем пьезоэле-мент тщательно очищается и обезжиривается, так как от'этой очистки зависит прочность будущего слоя.

Электроды можно получить также путем катодного распыления металлов. Этот способ более пригоден для нанесения слоев из серебра и хрома. Качество распыления зависит также от природы газа, в атмосфере которого оно производится.

Нанесение электродов на титанатбариевую керамику производится методом вжигания. Для этого предварительно приготовляют пасту для серебрения в следующем порядке. Из раствора азотнокислого серебра получают коллоидное серебро. Флюс для пасты приготовляется из двух   частей   следующих  составов:

1-й состав:       87% РЬО            3,9% Si0₂  9,1% В₂0₃

2-й состав:       73% РЬО           6,6% Si0₂   20,4% В₂0₃

Для получения флюса приготовленные составы предварительно сушатся в течение 2—3 ч при температуре 100—120° С. Затем смешиваются (95%| первого состава и 5%' второго состава). Смесь тщательно растирается до однородного порошка и расплавляется в муфельной печи. Процесс плавления ,флюса продолжается 4 ч: (2 ч смесь нагревают при 500° С, затем повышают температуру до  800° С).   Расплавленный   флюс   выли-