在選擇適用于塊體材料的高壓極化裝置時,應重點考慮以下因素:
1. 材料類型與物理形態
材料種類及其幾何形態是設備選型的首要依據。對于塊體壓電陶瓷、鐵電單晶等致密體材料,若極化過程需在高溫條件下進行,建議采用具備加熱功能的極化系統。油浴式極化裝置可提供均勻的溫度場與穩定的電場環境,有助于提升極化一致性與疇結構取向度。對于無高溫需求的常溫極化,可選用帶溫控電極板的多通道高壓極化裝置。
2. 極化質量控制要求
電場穩定性與均勻性:極化效果高度依賴外加電場的穩定性。采用低紋波(≤0.02%)和高長期穩定性(≤0.016%)的線性高壓直流電源(Huace HV系列),電場波動,確保極化過程的可重復性與可控性。
溫度控制精度與均勻性:對溫度有要求的壓電/鐵電材料,極化溫度的偏差會顯著影響剩余極化強度。油浴方式因熱容大、傳熱均勻,通??蓪崿F優于±1?°C的溫場均勻性;而采用電極板集成加熱與PID閉環控溫的多通道裝置,亦可達到±0.5?°C的控溫精度。
3. 預算與性價比
高壓極化設備(Huace系列)在性能指標(電壓范圍、紋波、控溫精度、通道數等)上已能滿足多數科研與中試需求,且在采購成本、售后服務及本地化適配具備優勢。
4. 防護性與系統可靠性
高壓極化涉及高電壓與高溫雙重風險,設備配備防護機制,包括但不限于:過壓保護、過流保護、過溫警報、短路自動切斷、高壓自動泄放及操作 門聯鎖。