PZT压电陶瓷蜂鸣片基本工艺设计.doc

PZT压电蜂鸣片生产工艺说明书

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二零一四 年 一 月

目 录
前 言
一、压电陶瓷蜂鸣片介绍…………………………………………………3
二、压电蜂鸣片选型及特点………………………………………………3
三、压电蜂鸣器应用……………………………………………………4
第一章 设计任务
1本课程设计意义………………………………………………………………5
2设计任务和要求………………………………………………………………5
3设计内容………………………………………………………………………6
第二章 设计数据及计算
1原始数据………………………………………………………………………6
2数据计算………………………………………………………………………7
3 纯度和杂责问题………………………………………………………………8
第三章 PZT压电蜂鸣片生产
工艺步骤图………………………………………………………………………9
1配料……………………………………………………………………………9
2混合……………………………………………………………………………10
3预烧……………………………………………………………………………10
4粉碎……………………………………………………………………………11
5成型……………………………………………………………………………11
6排胶……………………………………………………………………………12
7烧结……………………………………………………………………………13
8清洗及被银……………………………………………………………………13
9极化……………………………………………………………………………14
10测试…………………………………………………………………………15
11焊接…………………………………………………………………………16
第四章 设备选型
1 选型标准……………………………………………………………………16
2 关键设备选型………………………………………………………………17
结语………………………………………………………………………………20
参考文件………………………………………………………………………20

前 言
一、压电陶瓷蜂鸣片介绍
压电蜂鸣器是一个以压电陶瓷作为电声换能器发声体，这种器件关键是以压电陶瓷薄片粘贴在金属片上换能换件，即压电蜂鸣片。压电蜂鸣器无射频噪声、低功耗等特点使其备受重视，发展很快速。
压电式蜂鸣器关键由多谐振荡器，压电蜂鸣片，阻抗匹配器及共鸣箱，外壳等组成。多谐振荡器由晶体管或集成电路组成,当接通电源后(1.5~15V直流工作电压)，多谐振荡器起振，输出1.5～2.5kHZ音频信号，阻抗匹配器推进压电蜂鸣片发声。
二、压电蜂鸣片选型及特点
1.压电蜂鸣器选型
驱动方法：若无法提供频率信号给蜂鸣器工作，可考虑用内含驱动线路，给直流电压即可。另有直音，快断音，慢断音不一样声响信号；（其方法有两种：自激振荡是利用在谐振点振荡而产生声波方法；她激振荡是在远离谐振点频率下产生声波方法）

尺寸大小：尺寸会影响频率，小尺寸频率会较高；
电压大小：以V O-P计算，以方波驱动，电压越高，音量越高
pin pitch：压电式蜂鸣器规格众多，往往不易找到一模一样规格，可先挑pitch一样，频率靠近试用。
2.压电蜂鸣器特点
压电蜂鸣器和其它蜂鸣器比较含有以下优点：
（1）因无可动触点部分，所以寿命长、可靠性高，连续使用可达10000小时以上，是半永久性器件；
（2）不产生飞弧或射频噪声，对其它线路无干扰；
（3）不会因松动而引发大振动；
（4）用电子线路控制，所以能发出多个悦耳声音及模拟声、断续声。音色纯正，不易被噪声所覆盖；
（5）用电压激励，所以消耗电流小，通常在20mA以下，不会超出100mA；
（6）小型大音量，音量可达成70分贝/20cm，而元件厚度仅为1mm以下；
（7）工作温度范围宽；
（8）便于安装，而且无电磁线圈和动圈，无须担心绝缘恶化，并无漏电可能。
三、压电蜂鸣器应用
压电蜂鸣器实际上有三种商品形式，即压电蜂鸣器复合体，压电蜂鸣器发声体和压电蜂鸣器，以适应市场上不一样需要。不管何种形式，其用途全部离不开报警、判定和通知三种。
报警用压电蜂鸣器用于火灾、烟浓度、漏气、防盗及汽车用报警，通知用压电蜂鸣器在探鱼机、仪器、医疗设备、自动售货机、洗衣机、电炉等作为通知使用，比光指示更为有利，另外，含有模拟声、复合声压电蜂鸣器还可用于玩具，电视游戏等方面。

第一章 设计任务
1本课程设计意义
1．了解陶瓷多种工艺试验在生产中作用和实际意义；
2．掌握陶瓷关键工艺步骤原理、方法和一定操作技能；
3．经过陶瓷工艺设计实习了解陶瓷产品设计程序和工艺过程；
4．培养学生综合设计工艺生产步骤能力；
5. 掌握坯料配方设计和研究方法，提升分析问题和处理问题能力；
6. 为毕业论文试验、深入深造获从事专业技术工作奠定良好基础。
相关陶瓷工艺课程设计研究意义：
陶瓷工艺设计是一项实践性极强教学活动，研究设计性综合程序给学生较大自由度，学生能够充足发挥自己聪慧才智和创新能力，自己设计新工艺步骤。经过陶瓷工艺设计使学生掌握从原料选择、配方确实定和计算、粉体制备、成型、干燥、烧成等一系列陶瓷工艺过程，同时还要掌握陶瓷产品性能测试和产品评价。经过本实习课学习，使学生愈加好了解《陶瓷工艺学》课程理论，掌握进行陶瓷工艺和性能科学研究基础原理和方法，培养了学生创新意识、创新能力，为学生进行毕业论文学习乃至毕业后立即适应实际工作打下良好基础。
2设计任务和要求
关键任务是设计一个能适适用于生产，PZT压电陶瓷蜂鸣片合成工艺及车间工艺步骤。
要求：（1）掌握在成份设计、原料处理、工艺步骤选择、工艺参数确定、设备选型和制备效果评价等方面相关计算方法。
（2）掌握数据处理标准和方法，锻炼综合分析及撰写设计说明书能力。
（3）设计说明书字数不少于六千字，用专用稿纸书写，封面单独一页。
（4）各人独立完成，不得相互剽窃，如有剽窃或大部分雷同者，一律按不及格处理。
3设计内容
（1）按所定材料化学组成和产品任务进行设计；
（2）陶瓷工艺设计目标和意义；
（3）原料选择、计算及加工处理；
（4）工艺原理利用、工艺步骤选择和工艺方法确定；
（5）工艺参数确定；
（6）关键设备选型；
（7）对给定材料制备工艺设计进行必需分析和讨论。

第二章 设计数据及计算
1原始数据
PZT压电陶瓷蜂鸣器片（φ10mm×厚2mm，每片重约1.5克，年产500万片，以300工作日计算）
压电陶瓷分子式为：Pb0.95Sr0.05(Zr0.52Ti0.48)O3+0.5重量%Cr2O3+0.3重量% Fe2O3
原 料
纯 度
铅丹
Pb3O4 98%
碳酸锶
SrCO3 97%
二氧化锆
ZrO2 99.5%
二氧化钛
TiO2 99%
三氧化二铁
Fe2O3 98.9%
三氧化二铬
Cr2O3 99%

2数据计算
配料是制备压电陶瓷基础，原料选择和处理是一个关键步骤，关系到整个制备过程和最终样品性能，选择原料时应注意纯度、细度和活性。纯度以不引入有害杂质为标准，碱土金属氧化物更易吸潮，且预烧时碳酸盐分解生成氧化物活性大，所以，通常选择碱金属碳酸盐作原料。依据配方或分子式选择所用原料，计算称量。
2.1 Pb0.95Sr0.05(Zr0.52Ti0.48)O3分子量：
1mol坯料重量为：

氧化物摩尔数
氧化物相对分子量
氧化物重量
1mol坯料重量
Pb3O4
SrCO3
ZrO2
TiO2
0.95/3
0.05
0.52
0.48
685.60
147.63
123.22
79.87
217.11
7.38
64.07
38.34

326.90
2.2 各关键原料所需质量百分数：
Pb3O4：217.11÷326.90=66.41%
SrCO3：7.38÷326.90=2.26%
ZrO2：64.07÷326.90=19.60%
TiO2：38.34÷326.90=11.73%
2.3 按原料纯度计算原料用量：
以100g坯料为基准，天天坯料用量（按300天每十二个月）：
1.5×5000000÷300=25000g
Pb3O4 SrCO3 ZrO2 TiO2 Cr2O3 Fe2O3
纯原料需要量 66.41 2.26 19.60 11.73 0.5 0.3
原料纯度% 98 97 99.5 99 99 98.9
实际原料用量 67.76 2.33 19.70 11.85 0.51 0.303
天天100g坯料
实际配料量，g 67.76 2.33 19.70 11.85 0.505 0.303
2.4 最终各原料所需要量：
Pb3O4：67.76×250×（1-0.5%-0.3%）=16804.48g
SrCO3：2.33×250×（1-0.5%-0.3%）=577.84g
ZrO2：19.7×250×（1-0.5%-0.3%）=4885.6g
TiO2：11.85×250×（1-0.5%-0.3%）=2938.8g
Cr2O3：0.505×250=126.25g
Fe2O3：0.303×250=75.75g
天天需总量：16804.48+577.84+4885.6+2938.8+126.25+75.75=25408.72g
3.纯度和杂责问题
原料是制备压电陶瓷基础。选择原料通常应注意其化学组成和物理状态。
3.1 纯度
对纯度要求应适度。高纯原料，价格昂贵，烧结温度高，温区窄。纯度稍低原料，有杂质可起矿化和助熔作用，反而使烧结温度较低，且温区较宽。过低纯度原料杂质多，不宜采取。
3.2 杂质含量
压电陶瓷材料中杂质许可量关键依据以下三点原因决定：
(1) 杂质类型：① 有害杂质：对材料绝缘、介电性等影响极大杂质，尤其是异价离子。如B、C、P、S、Al等，愈少愈好；② 有利杂质：和材料A、B位离子电价相同、半径靠近，能形成置换固溶杂质。如Ca2+、Sr2+、Ba2+、Mg2+、Sn4+等离子，通常在0.2~0.5%范围内，坏影响不大，甚至有利。
(2) 材料类型：① 接收型压电陶瓷材料：已引入了降低电导率和老化率高价施主杂质，原料中在0.5%以内杂质不足以显著影响施主杂质既定作用；② 发射型压电陶瓷材料：要求低机电损耗，所以配料中杂质总量，愈少愈好，通常期望在0.05%以下。对于为了提升其它性能参数有意添加物，另当别论。
(3) 原料在配方中百分比：在PZT配方中，百分比大原料Pb3O4、ZrO2、TiO2分别占重量比60%、20%和10%左右，若杂质多，引入杂质总量也多。所以，要求杂质总含量均不超出2%，即要求纯度均在98%以上。
配方中百分比小其它原料，杂质总含量可稍高部分，通常均在3%以下，即要求纯度均在97%以上，特殊要求例外。
3.3 烘干
为了不影响配料正确性，含水原料必需进行烘干脱水处理。通常在电热式干燥箱中干燥。温度110~120℃，时间不少于4小时，直至无水分为止。

第三章 PZT压电蜂鸣片生产
工艺步骤图

1 配料
配料是制备压电陶瓷基础，原料选择和处理是一个关键步骤，关系到整个制备过程和最终样品性能，选择原料时应注意纯度、细度和活性。纯度以不引入有害杂质为标准，碱土金属氧化物更易吸潮，且预烧时碳酸盐分解生成氧化物活性大。
进行料前处理，除杂去潮，然后按配方百分比称量多种原材料，注意少许添加剂要放在大料中间。
2 混合
配料后需将原料混合均匀，混合目标是将多种原料混匀磨细，为预烧进行完全固相反应准备条件。通常采取干磨或湿磨方法。小批量可采取干磨，大批量可采取球磨或气流粉碎方法，效率较高。此次制作PZT压电陶瓷原料混合是采取球磨机进行球磨混合。
3 预烧
此道工序很关键，会直接影响烧结条件及最终产品性能。 　
预烧过程是使原料间发生化学反应以生成所需产物过程，因为反应是在低于熔点温度下经过原子扩散完成，又称之为固相反应。固相法利用固态物质间所发生多种固态反应来制取粉末。在制备陶瓷粉体原料中常见固态反应包含化合反应、热分解反应和氧化物还原反应，但这多个反应在实际工艺过程中常常同时发生。使用固态法制备粉末有时不能直接作为原料使用，需深入加以粉碎。
固相法在应用于锆钛酸铅(PZT)粉体制备时，也称为混合氧化物合成方法，即大家通常所说传统固相烧结法，在PZT陶瓷工业化生产中，此方法是已经使用合成方法中最基础方法。PZT是由氧化物之间固体反应取得，在氧化物反应过程中，首先组成氧化物之间相互反应生成PbTiO3和ZrO2固溶体，然后均匀转化为PZT相。在烧结时，若选择预烧温度太低，则化学反应不充足；若温度太高，则预烧后大圆片硬度很大，难于粉碎。
采取通常陶瓷工艺，粉料需经850℃预烧2小时。在预烧过程中，部分氧化铅会挥发。所以，为了确保产品质量，需要在预烧时用氧化铝坩埚进行密封处理。
反应过程：
反应A：350—680℃

反应B：625—800℃

反应C：800℃以上

加热条件
升温速率：视炉内装料多少而定。
最高温度：850℃左右
保温时间：650℃左右保温1-2小时，以生成PT。
850℃左右保温2小时，以生成PZT。
降温速率：关电随炉冷却，至200℃以下出炉。
炉内气氛：以中性或氧化气氛为好；还原气氛会造成料粉还原发黑，必需严加控制。硅碳棒炉好于电阻丝炉。
4 粉碎
粉碎也能够成为二次磨细，目标是将预烧过压电陶瓷粉末再细振混匀磨细，为成瓷均匀性能一致打好基础。压电陶瓷片制作是将预烧后粉料放入研钵中研磨，再放入球磨罐中在球磨机上球磨12小时，方便成型和烧结成样品。
瓷料粒径分布差，成型后膜带致密度差，将影响到烧成后瓷片致密度，从而使陶瓷片电性能变坏。另外，原材料或瓷料颗粒度愈大，合成或烧结速率愈慢，造成合成或烧结温度愈高，所得瓷片致密度愈差，使压电陶瓷片机电性能恶化，从而影响压电陶瓷蜂鸣片性能。对此，能够对应地应改善球磨条件，采取效率高搅拌球磨机。
5 成型
5.1配制粘合剂：
（1） 粘剂配比：
聚乙烯醇 19.8%
蒸馏水 73.2%
甘油 7.0%
（2） 配制方法：
聚乙烯醇+蒸馏水→拌和→隔水烧至60~70℃（隔层内水沸腾）→间歇搅拌至完全融开→加甘油搅拌→至完全融洽，立即拿出→纱布过滤
5.2扎膜
（1）成原料
（2）按，原料：粘剂=100：18 加入粘剂
(3)将调好料放在轧膜机上进行粗轧至不粘糊轧膜棍上
（4)将粗轧好料进行细轧。常常进行90。旋转，使瓷料轧至均匀且无气泡时，由厚到薄，轧成片状。
（5)精轧时，将条伏轧至冲片时所需厚度。
（6)注意轧辊表面清洁。
5.3冲片
将轧膜好片条，根据产品要求大小直径和厚度进行冲片成型，然后送至烧结、排粘、成瓷。
6 排胶
工艺操作以下：

烧料坚硬、发白或变灰，是因为合成温度过高，保温时间过长，PbO挥发较多造成料方组成改变，以致使得PbO总量降低，游离ZrO2、TiO2含量较多，影响性能。此时应合适降低合成温度和降低保温时间；立即查找炉温过高具体原因，并酌情处理；同时对配方作对应调整。烧料块疏松，发红又无膨胀崩裂现象，是因为合成温度太低，保温时间过短。此时，应合适提升合成温度或延长保温时间，就能处理这个问题。
排胶目标是将成型工艺中加入粘合剂从样品中排出。粘合剂作用只是为了顺利成型，它在高温灼烧时可能生成是一个还原性强物质，影响材料性能，所以成型以后需要升温将其排出。排胶程序关键由所用粘合剂来决定，在此选择PVA粘合剂适宜排胶温度为950℃。因蜂鸣片大而薄，所以排胶速度应慢，约每小时升高50℃，需19小时排完。为避免瓷片变形，上面可用氧化铝板压着排胶。
7 烧结
烧结是将排塑后素坯在适合温度下使反应愈加充足、晶粒长大过程，烧结过程机制是原子扩散运动。烧结推进力是颗粒或晶粒表面能，烧结过程关键是表面能降低过程。烧结工序中为了预防样品中一些元素挥发，通常经过添加气氛料和密封柑祸方法保持烧结过程中气氛。
在生产中，采取气氛料密封烧结，选择最好烧结温度是以压电性为最好时烧结温度，最好烧结温度为1250℃，保温4个小时。经过烧结能够得到成瓷性好、致密度较高压电陶瓷片。
在烧成带，烧嘴上方设有用耐热不锈钢丝编制而成隔焰网，以利于均衡整个烧成带内温度，另外该隔焰网在彩烤时，可使火焰和产品隔离，关键以隔焰网辐射来传热，以提升彩烤产品质量。
温度控制以下：

8 清洗及被银
8.1清洗方法
（1）用超声、酒精进行清洗

（2）用砂纸、肥皂进行清洗

8.2被银及烧渗
（1）工艺步骤如：

使用配置好银浆进行被银，采取烧渗银方法被覆样品电极。蜂鸣片采取手工丝网印刷工艺被银。被银时银浆不宜太稀，印银时网上可合适放些银浆。
（2）烧渗
烧银是将陶瓷片在750℃下保温20-30分钟，且选择中温银浆烧渗温度应低于陶瓷预烧温度，这么有利于减小烧银时对材料晶粒尺寸影响。有时制品还原发黑，这是因为还原所致，在烧银时应预防烧银温度过高，500℃以前应略开炉门，预防聚积大量还原气氛。烧银结束后应采取合适快速降温。
9 极化
极化是使样品中自发极化定向排列过程。因为组成陶瓷各个晶粒本身是各向异性，其中自发极化只能沿少数多个可能晶向，未经极化处理是各向同性，不含有压电性能。极化就是在压电陶瓷上加一个强直流电场，使陶瓷中电畴沿电场方向取向排列。要使压电陶瓷得到充足极化，充足发挥其压电性能，就必需选择适宜极化电场、温度和时间。通常来说，较高极化电场、较高极化温度和较长极化时间有利于陶瓷充足极化。
计划步骤如：

极化温度：120℃
极化电场：直流电场，3.5kv /mm
极化时间：15分钟
在极化过程中会出现制品普遍加不上电压，制品绝缘强度低，这是因为烧结“过火”，结晶粗糙、缺铅严重，原料中含导电杂质较多，或游离PbO含量过高缘故。应从对应方面采取方法，提升绝缘电阻，降低介质损耗。还有制品增铅或失铅严重，和制品内部或表面夹杂有导电杂质，全部可能造成制品击穿。同时，极化温度过高也会产生击穿。在烘箱中空气极化时，有些产品极化充足，有些不充足，这是因为温度不均匀，所以，在升温、降温、保温时均需开启烘箱鼓风开关，以确保烘箱内温度均匀。如烘箱自由升温快，应合适延长保温时间，确保瓷片受压时间不少于要求时间。有些产品产生开裂，这是因为降温太快所致，所以，降温时不许可过早打开烘箱。
10 测试
用多功效电表测试，当陶瓷性能稳定后检测各项指标，看是否达成了预期性能要求。测量方法分为：静态法和动态法。
图1 压电陶瓷片等效电路
这里选择是静态法法测量。静态法是压电材料不发生交变情况下进行测量一个方法。将K先合上使压电片短路，加压力后再打开开关K，使电荷全部施放到电容C上。标准上讲电容C 越大越好。静态法关键用于测试压电陶瓷材料压电常数。测量时要施加一定大小和方向力。依据压电效应，被测试体因为变形会产生一定电荷。设施加力为F，沿垂直方向。两电极上产生电荷为：Q= d33×F，式中，d33压电常数(库/牛)；Q 为电荷量；F为力。
图1是被测压电片内部等效电路。它由电感、电容和电阻串并联而成，其中电阻和压电陶瓷材料机械损耗相关系。图中，L1为等效电感；R1为等效电阻；C1为动态电容； C0为静态电容。
11 焊接
操作步骤：
（1） 检验蜂鸣片：选择外观良好,基片和镀银涂层全部没有氧化蜂鸣片备用。
（2） 蜂鸣片加锡：1）对蜂鸣片铜基片加锡：要求焊点直径小于2.5mm，高度低于1.5mm。假如焊点过大会造成基片和镀银涂层短路；因基片散热快，焊接时间不能低于2.5秒，否侧会造成假焊；2）对镀银涂层加锡：直径小于2mm；高度低于1mm；焊点靠近镀银涂层边缘，不能在涂层中心加锡点，不然会造成蜂鸣片声音失真和声音小；因镀银涂层上锡性能尤其好，要求焊接时间低于1.5秒，烙铁温度低于300℃，不然会损坏镀银涂层。
（3）焊蜂鸣片连接线：红线焊铜基片焊点；黑线焊镀银涂层焊点。
（4）自检焊点圆润饱满、无假焊 虚焊、焊点无拉尖，镀银涂层没有被损坏。
（5）烙铁温度 280±20℃。

第四章 设备选型
1 选型标准
（1）依据配方、生产性质、产量大小和工艺步骤，选择设备型号，然后确定设备规格尺寸。
（2）对各工序加工量和设备生产能力进行计算，确定所需设备台数。
（3）先选主机设备，然后选辅助设备，辅助设备结合工艺部署来选择。
2关键设备选型
2.1球磨机选型
选择圆锥球磨机，产品概况：球磨机是物料被破碎以后，再进行粉碎关键设备。球磨机广泛应用于水泥，硅酸盐制品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑色和有色金属选矿和玻璃陶瓷等生产行业，对多种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。
应用范围：圆锥球磨机是物料被破碎以后，再进行粉碎关键设备。球磨机广泛应用于水泥，硅酸盐制品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑色和有色金属选矿和玻璃陶瓷等生产行业，对多种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。
（1）工作原理
　　本机为卧式筒形旋转装置，外沿齿轮传动，两仓，格子型球磨机。物料由进料装置经入料中空轴螺旋均匀地进入磨机第一仓，该仓内有阶梯衬板或波纹衬板，内装不一样规格钢球，筒体转动产生离心力将钢球带到一定高度后落下，对物料产生重击和研磨作用。物料在第一仓达成粗磨后，经单层隔仓板进入第二仓，该仓内镶有平衬板，内有钢球，将物料深入研磨。粉状物经过卸料箅板排出。
（2）球磨机产品规格及技术参数：
1）轴承　破碎机轴负担负机器全部负荷，所以良好润滑对轴承寿命有很大关系，它直接影响到机器使用寿命和运转率，所以要求注入润滑油必需清洁，密封必需良好，本机器关键注油处：转动轴承、轧辊轴承、全部齿轮、活动轴承、滑动平面。
2）新安装轮箍轻易发生松动必需常常进行检验；
3）注意机器各部位工作是否正常；
4）注意检验易磨损件磨损程度，随时注意更换被磨损零件；
5）放活动装置底架平面，应出去灰尘等物以免机器碰到不能破碎物料时活动轴承不能在底架上移动，以致发生严重事故；
6）轴承油温升高，应立即停车检验原因加以消除；
7）转动齿轮在运转时若有冲击声应立即停车检验，并消除。
（3）安装试车
　　1）该设备应安装在水平混凝土基础上，用地脚螺栓固定。
　　2）安装时应注意主机体和水平垂直。
　　3）安装后检验各部位螺栓有没有松动及主机仓门是否紧固，如有请进行紧固。
　　4）按设备动力配置电源线和控制开关。
　　5）检验完成，进行空负荷试车，试车正常即可进行生产。
2.2 扎磨机选型
轧膜机关键是由两个相向滚动轧辊组成，当轧辊转动时，放在轧辊之间瓷料不停受到挤压，使资料中每个粒子全部能均匀地复盖一薄层有机粘结剂。在轧辊继续挤压下，泥料中气泡不停被排除，最终轧出所需厚度薄片或薄膜，再由冲片机冲出所需尺寸坯件。
轧膜成型有以下特点：
（1）成型过程兼有练泥作用。
（2）陶瓷膜片在轧辊转动时，山于两轧辊间隙缩小而受压力，是两面受压轧出膜片，厚度方向致密均匀。对较厚膜片，因为轧膜时间短，其中间部分致密度较差，烧成收缩率也较大。
（3）可经过调整轧辊间距离而取得予期厚度膜片。
（4）膜片在宽度方向没有受压力，由厚减薄向两端延展，坯料脆性较大，所以往往边缘有开裂。
轧膜时，尤其是在粗轧时，每轧一次，均应将膜片对折并调换轧膜方向(使和前次方向成90)，以降低坯料颗粒趋向性，并在最终精轧前，逐次改薄膜片厚度，并最终精轧至所需厚度。但轧膜片烧后收缩难免还有方向性，即膜片长度方向(伸展方向)和宽度方向(垂直车以莫方向)收缩不一致。通常来说沿轧膜方向(伸展方向)较为致密，而垂直轧膜方向致密度较差，前者收缩小，后者收缩大，故裁片和冲片均需注意轧膜方向性。
2.3 窑炉选型
窑炉具体价格和窑炉内空间大小相关，越大价格越高，一下标是最小尺寸窑炉，电压能够采取220伏或380伏。此处，我们选择全自动高温电窑，其概况以下：
全自动高温电窑（砖棉型）保质两年，外：1000×1000×1500mm，内：600×400×400mm
（1）窑炉内腔断热层采取高温莫来石砖，内腔保温层为硅酸铝纤维棉，窑炉烧制过程中外壳温度不超出常温，窑炉最高使用温度1350℃；
（2）窑炉外体采取机压模具成型无焊缝，钢材内衬加固，表面烤漆，美观耐用；
（3）测温表测温针均为进口高温型 ；
（4）按窑炉内尺寸配置高温硅板及硅柱一层；
（5）发烧元件材料为美国产，发烧系统按国家标准设计；
（6）窑炉温度为数字显示，全自动电脑控制装置，升温速度烧成后自动减温，自动停止，操作简单安全。
结语
设计工作是基础建设和技术改造一个关键步骤，工厂设计任务是按期提供质量优良设计文件，使得工厂建设或技术改造得意顺利进行，并为投入生产发明有利条件。本课程设计任务是设计年产500万件，每片重量为1.5克PZT蜂鸣片生产工艺。在设计过程中，本人认真阅读了相关书籍和参考资料，确定需要设计项目标组成设计，原料选择，工艺步骤，工艺方法，工艺参数及关键设备选型等，搜集了必需原始数据，并进行了具体计算和审核，最终完成此设计说明书。经过本课程设计自己加深了对所学主干课程了解，提升了分析问题和处理问题能力。
陶瓷工艺设计是一项实践性极强教学活动，研究设计性综合程序给学生较大自由度，学生能够充足发挥自己聪慧才智和创新能力，自己设计新工艺步骤。经过陶瓷工艺设计使学生掌握从原料选择、配方确实定和计算、粉体制备、成型、干燥、烧成等一系列陶瓷工艺过程，同时还要掌握陶瓷产品性能测试和产品评价。经过本实习课学习，使学生愈加好了解《陶瓷工艺学》课程理论，掌握进行陶瓷工艺和性能科学研究基础原理和方法，培养了学生创新意识、创新能力，为学生进行毕业论文学习乃至毕业后立即适应实际工作打下良好基础。

参考文件
[1]压电蜂鸣器[DB/OL], ,
[2] 李渭深. PZT压电陶瓷生产工艺总结[J]. 镇江师专学报, 1988, (5): 89-101
[3] 张福宝．压电蜂鸣器用PZT材料研制[J]．压电和声光．1982，6：19-22
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