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發(fā)布時間:2021-09-14 18:27  
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壓電陶瓷在生活方面的應用:
壓電陶瓷是含高智能的新型功能電子材料,隨著材料及工藝的不斷研究和改良,壓電陶瓷的技術應用愈來愈廣。 壓電材料作為機、電、聲、光、熱敏感材料,在傳感器、換能器、無損檢測和通訊技術等領域已獲得了廣泛的應用,世界各國都固相反應后而成的多晶體.并通過直流高壓極化處理使其具有壓電效應的鐵電陶瓷的統(tǒng)稱,是一種能將機械能高度重視壓電陶瓷材料的研究和開發(fā)。壓電陶瓷材料的基本原理壓電效應的原理是,如果對壓電材料施加壓力,它便會產生電位差(稱之為正壓電效應),反之施加電壓,則產生機械應力(稱為逆壓電效應)。 隨著高新技術的發(fā)展,壓電陶瓷的應用必將越來越廣闊。除了用于高科技領域,它更多的是在日常生活中為人們服務,為人們創(chuàng)造更美好的生活
壓電陶瓷片檢測方法
1:將萬用表的量程開關撥到直流電壓2.5V擋,左手拇指與食指輕輕捏住壓電陶瓷片的兩面,右手持萬用表的表筆,紅表筆接金屬片,黑表筆橫放陶瓷表面上,然后左手稍用力壓一下,隨后又松一下,這樣在壓電陶瓷片上產生兩個極性相反的電壓信號,使萬用表的指針先向右擺,接著回零,隨后向左擺一下,擺幅約為0.1一0.15V,擺幅越大,說明靈敏度越高。但和國外比較起來,在基礎理論研究和生產技術方面,都有一定的差距。若萬用表指針靜止不動,說明內部漏電或破損。
切記不可用濕手捏壓電片,測試時萬用表不可用交流電壓擋,否則觀察不到指針擺動,且測試之前用R×l0k擋,測其絕緣電阻應為無窮大。
2:用R×10k擋測兩極電阻,正常時應為∞,然后輕輕敲擊陶瓷片,指針應略微擺動
我們利用壓電陶瓷將機械能轉換成電能:
在能量轉換方面,利用壓電陶瓷將機械能轉換成電能的特性,可以制造出壓電點火器、移動電源、引爆裝質。電子打火機中就有壓電陶瓷制作的火石,打火次數(shù)可在100萬次以上。這類單晶的d33可達2600pc/N(壓電陶瓷d33為850pc/N),k33可高達0。用壓電陶瓷把電能轉換成超聲振動,可以用來探尋水下魚群的位置和形狀,對金屬進行無損探傷,以及超聲清洗、超聲,還可以做成各種超聲切割器、焊接裝置及烙鐵,對塑料甚至金屬進行加工。
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細晶粒壓電陶瓷
以往的壓電陶瓷是由幾微米至幾十微米的多疇晶粒組成的多晶材料,尺寸已不能滿足需要了。減小粒徑至亞微米級,可以改進材料的加工性,可將基片做地更薄,可提高陣列頻率,降低換能器陣列的損耗,提高器件的機械強度,減小多層器件每層的厚度,從而降低驅動電壓,這對提高疊層變壓器、制動器都是有益的。減小粒徑有上述如此多的好處,但同時也帶來了降低壓電效應的影響。為了克服這種影響,人們更改了傳統(tǒng)的摻雜工藝,使細晶粒壓電陶瓷壓電效應增加到與粗晶粒壓電陶瓷相當?shù)乃?。在居里溫度以下,壓電陶瓷不但具有自發(fā)極化,而且他的自發(fā)極化方向可以因外電場作用而轉向?,F(xiàn)在制作細晶粒材料的成本已可與普通陶瓷競爭了。近年來,人們用細晶粒壓電陶瓷進行了切割研磨研究,并制作出了一些高頻換能器、微制動器及薄型蜂鳴器(瓷片20-30um厚),證明了細晶粒壓電陶瓷的優(yōu)越性。隨著納米技術的發(fā)展,細晶粒壓電陶瓷材料研究和應用開發(fā)仍是近期的熱點。
