压电陶瓷(piezoelectric ceramics)具有压电效应的陶瓷,称压电陶瓷。它具有一种奇异的压电效应特性,高压电陶瓷,即当受到
微小外力作用时,能把机械能变成电能,当加上交变电压时,又会把电能变成机械能。
它通常由几种氧化物或碳酸盐在烧结过程中发生固相反应而形成,其制造工艺与普通的电子陶瓷相似。烧结出来的陶瓷
体是多晶体,其自发极化是紊乱取向的,天水压电陶瓷,主要成分是铁电体,因此称铁电陶瓷,没有压电性能。
对这样的陶瓷体施加强的直流电场进行极化处理,原来混乱取向的自发极化就沿电场方向择优取向。去除电场后,陶瓷
体仍保留着一定的总体剩余极化,压电陶瓷pian,遂使陶瓷体有了压电性能。
压电陶瓷的原理是:一种陶瓷材料有压电效应,即受到外界施加的压力后材料自身就会产生电荷的累积,即由压力产生电荷的现象就叫压电效应。从而可以通过电荷的变化来感应压力的变化,最普遍的应用为B超,声纳等。
另外压电陶瓷还有逆压电效应,即在有外加电场的作用下,自身材料会产生微小形变,因此通过这个特性也将压电陶瓷做成微位移制动器,压电陶瓷驱动电源,实现微小位移的精准控制。
与压电单晶材料相比,压电陶瓷的特点是制造容易,可做成各种形状;可任意选择极化轴方向;易于改变瓷料的组分而
得到具有各种性能的瓷料;成本低,适于大量生产。但由于是多晶材料,所以使用频率受到限制。目前最常用的压电陶瓷有
钛酸钡、钛酸铅、锆钛酸铅、三元系压电陶瓷、透明铁电陶瓷以及铌酸盐系陶瓷等。
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