[实用新型]一种压电薄膜极化用夹具结构

说明书

技术领域

本实用新型属于压电薄膜材料的极化技术领域，特别是涉及一种压电薄膜极化用夹具结构。

背景技术

压电薄膜材料是近年来新兴的一种重要的智能材料，在人工极化前晶粒有许多自发极化的电畴，有一定的极化方向，但在晶粒内部无序杂乱的分布，极化相应相互抵消，整体极化强度为零，对外不显示压电效应。只有采用适当的极化手段，对压电薄膜材料进行充分极化，使材料内各向异性的多畴结构随强电场走向排列极性一致，从而表现出宏观的压电性能。在极化处理时，将样品加热到一定温度，有利于样品在较低电压下达到饱和极化强度从而降低在高压下的安全隐患，而且极化真空环境可以降低周围环境对极化工艺的影响并大大降低极化放电的程度。极化后具有剩余极化强度, 成为各向异性体, 具有压电效应。极化后的压电薄膜材料的压电、介电、弹性性能与极化程度有关。要充分挖掘其压电性能, 必须采用最佳极化条件, 即选定合适的极化电场、极化温度和极化时间进行极化。

目前已有的极化装置都是针对压电陶瓷进行极化的，目前并没有一款针对压电薄膜材料极化实验的极化夹具，不能满足压电薄膜生产需要和研究需要。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种压电薄膜极化用夹具结构，为解决上述问题所采取的技术方案是：

一种压电薄膜极化用夹具结构，包括底板和顶板，在底板和顶板之间设有上下中空的绝缘套筒，所述绝缘套筒的底端与底板之间设有下密封圈，绝缘套筒的顶端与顶板之间设有上密封圈，在绝缘套筒上设有抽真空口，在顶板的底部固定有承载架，所述承载架位于绝缘套筒内部，在承载架底部固定有负极铜板，在负极铜板上固定有聚四氟乙烯薄膜；上下穿过顶板滑动连接有金属导杆，在金属导杆的顶部安装有聚四氟乙烯螺母，正极高压输入电缆连接在聚四氟乙烯螺母内部的金属导杆上，在金属导杆的底部固定有正极极化压头，正极极化压头位于聚四氟乙烯薄膜的正上方。

优选的，所述绝缘套筒为透明的石英玻璃管。

优选的，所述正极极化压头的底部为栅格形。

优选的，在聚四氟乙烯螺母与顶板之间设有弹簧，所述弹簧套设在金属导杆上。

本实用新型所具有的有益效果为：（1）通过设置的负极铜板、聚四氟乙烯薄膜及极化压头下部真空空间的夹心结构，可对压电薄膜实施有效的极化工艺，极化真空环境可以降低周围环境对极化工艺的影响并大大降低极化放电的程度。极化后具有剩余极化强度, 成为各向异性体, 具有压电效应；

（2）设计极化真空环境，任意调整极化真空度，有利于极化工艺的调整和优化，并可以大大降低周围环境变化对极化工艺的影响，并大大降低极化放电的程度，提高极化工艺的一致性；

（3）实现了压电薄膜的极化，通过施加高压可使压电薄膜材料内部电畴一致性偏转，达到饱和极化。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为正极极化压头的底部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步描述。

如图1和图2所示，本实用新型包括底板15和顶板10，在底板15和顶板10之间设有上下中空的绝缘套筒1，所述绝缘套筒1的底端与底板15之间设有下密封圈14，绝缘套筒1的顶端与顶板10之间设有上密封圈9，在绝缘套筒1上设有抽真空口11，在顶板10的底部固定有承载架3，所述承载架3位于绝缘套筒1内部，在承载架3底部固定有负极铜板13，在负极铜板13上固定有聚四氟乙烯薄膜2，负极铜板13与负极高压输入电缆4电性连接；上下穿过顶板10滑动连接有金属导杆8，在金属导杆8的顶部安装有聚四氟乙烯螺母6，正极高压输入电缆5连接在聚四氟乙烯螺母6内部的金属导杆8上，在金属导杆8的底部固定有正极极化压头12，正极极化压头12位于聚四氟乙烯薄膜2的正上方。

进一步，为了便于观察，所述绝缘套筒1为透明的石英玻璃管。

为了产生均匀的极化电场，所述正极极化压头12的底部为栅格形16。

在正极极化压头12下移后便于自动复位，在聚四氟乙烯螺母6与顶板10之间设有弹簧7，所述弹簧7套设在金属导杆8上。