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雙模態壓電喇叭製備研究 黃漢文、洪溥聖、謝仲傑 陳炳宜 簡 介 儀器設備 實驗步驟 研 究 成 果 結 論 粉末烘乾 濕球磨 粉末烘乾
本專題在於刮刀成型技術製備壓電陶瓷厚膜之研究，在材料方面選擇以具有潛力新穎之環保無鉛材料系統為主，以符合未來歐盟規定之壓電陶瓷材料：目前選擇為鈦酸鉍鈉鋇陶瓷，化學式為 (1-x)(Bi0.5Na0.5)TiO3 - xBaTiO3，成分在0.07，簡稱BNT-7BT因應變量較大，因此希望藉由雙模態壓電片之製作與壓電喇叭應用作為研究的平台。 儀器設備 實驗步驟 研 究 成 果 壓電喇叭致動器製作過程： 結 論 目前成功設計開發出刮刀薄帶成型機,由薄帶加工過程發現，若是想要有更高的精度與均勻性，應再加工前做好規劃流程並限制平面度與粗糙度，了解到加工方式與限制條件的影響會使精度降低的重要性。 製作流程中得到以下幾點心得： 就壓電粉體製作，「燒結溫度」會影響粉體本身之成相性 塑化劑與黏結劑比例配置會影響薄帶黏稠度與韌性並導致薄帶生胚之成形與否。 壓電薄帶在燒結時，因薄帶升溫與降溫速率過快造成試片有溫度梯度而產生殘留應力，並發生翹曲現象和薄帶破裂，造成燒結失敗，因此升降溫速率控制很重要。 製作壓電喇叭致動器時，須注意以下幾點： 在黏貼時，須注意極化方向，如極化方向錯誤會使上下壓電片做動相反，進而使力互相抵銷，故不會產生作動。 黏貼上的膠，不可太厚，否則無法導通。 高溫烘箱 真空抽濾機 電源供應器(上) 電壓放大器(中) 示波器(下) 精密電子秤 行星式球磨機 壓模機 刮刀機 恆溫杯 高溫燒結爐 壓電系數量測儀 7cm×2cm 1250℃ 24hr 850℃/2hr 使用刮刀機製作出薄帶 抽濾完後倒入燒杯 上銀膠與極化 壓電系數量測 依計量比配粉 粉末烘乾 濕球磨 粉末烘乾 粉末過篩 粉末煆燒 漿料配置 真空 抽濾 尺寸裁切 積層疊壓 熱均壓 燒結 85℃/12hr 200mesh 850kgw/75℃ 音源輸入 成形的壓電片 黏上金屬片 接上正負極 致動器 音箱 放大電路 接上音源線 接上喇叭放 大器及音箱 完成品
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