[发明专利]一种制作铌镁酸铅－钛酸铅单晶纵振换能器的方法

摘要

本发明涉及制作铌镁酸铅－钛酸铅单晶纵振换能器的方法，包括以下步骤：采用Ansys软件设计前辐射头、尾负载和压电晶片堆，将其组装在一起，用台钳固定住组装好的纵振换能器的前辐射头，采取直接在尾负载上施加5－12.0MPa大小的预应力，把同为正极的铜电极片用一根导线焊接在一起，作为换能器的正极，而同为负极的铜电极片用一根导线焊接在一起，作为换能器的负极；放入30－60℃的低温烘箱中固化20－72小时；进行整体密封硫化：密封成单一阵的铌镁酸铅－钛酸铅单晶纵振换能器。该换能器的制作工艺温度低，应力施加方式简便，使PMNT单晶材料的高机电耦合性能得以发挥，对纵振换能器的接收灵敏度进行调整控制。

主权项

1.一种制作铌镁酸铅-钛酸铅单晶纵振换能器的方法，包括以下步骤：(1)首先根据需要采用Ansys软件，设计出PMNT单晶纵振换能器中的前辐射头、尾负载和压电晶片堆各部分所采用的材料、尺寸及其数量，其中压电晶片堆包括8片中心开有孔的PMNT单晶片叠在一起作成；(2)组装纵阵换能器：用丙酮把将步骤(1)所选纵阵换能器的前辐射头、尾负载和压电晶片堆各部分材料表面清洗干净后，再把前辐射头与应力螺杆前端拧在一起，在8片PMNT单晶片表面涂抹上一层高温环氧胶，并在两片PMNT单晶片之间要加一片铜片作为电极，叠放在一起按照并联的电学方式，将所述的8片PMNT单晶片穿在应力螺杆上，直到8片PMNT单晶片全装进入应力螺杆后，再把尾负载也套粘在应力螺杆上，最后把螺母固定在应力螺杆另一端后，组装完成纵阵换能器；(3)施加予应力：用台钳固定住步骤(2)组装好的纵振换能器的前辐射头，采取直接在尾负载上的施加单一预应力，通过拧紧螺母调整所施加的预应力大小，所述施加的预应力大小为5-12.0Mpa；再把同为正极的各铜电极片用一根导线焊接在一起，作为换能器的正极，而同为负极的各铜电极片用一根导线焊接在一起，作为换能器的负极；(4)固化：将步骤(3)制作的纵阵换能器，放入30-60℃的低温烘箱中进行20-72小时的固化；(5)进行整体密封硫化：将步骤(4)制作的纵阵换能器，在30-60℃的温度下硫化20-40小时，密封成单一阵，即得到本发明的铌镁酸铅-钛酸铅单晶纵振换能器。