微立体光刻压电陶瓷的形变预测与补偿研究

现有微立体光刻技术制备的压电陶瓷普遍存在密度小、性能低、几何精度难以精确控制等问题。本文通过设计陶瓷浆料各组分之间的成分比例,控制光固化参数和热处理工艺,建立几何形变的数学预测和补偿模型,制备了致密性高、形状复杂的压电陶瓷,提高了压电陶瓷在光固化、脱脂、烧结过程中的几何精度。实验表明:当压电陶瓷(PZT-5H)浆料质量分数为75%时,坯体烧结后的密度为7.35 g/cm^3;在2 kV/mm的极化电压下,压电常数d_(33)为600 pC/N,相对介电常数为2875,性能得到提升;经过几何形变补偿,压电陶瓷的几何精度可以提高80%。