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,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,主要成分是铁电体,因此称铁电陶瓷,压电陶瓷,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,遂使陶瓷体有了压电性能。
1947年,压电陶瓷驱动电源,美国Roberts在BaTiO3陶瓷上,黄石压电陶瓷,施加高压进行极化处理,获得了压电陶瓷的电压性,压电陶瓷管,随后,日本积极开展利用BaTiO3压电陶瓷制作超声换能器、高频换能器、压力传感器、滤波器、谐振器等各种压电器件的应用研究,这种研究一直进行到50年代中期。
1955年,美国B.Jaffe等人发现了比BaTiO3压电性更优越的PZT压电陶瓷,促使压电器件的应用研究又大大地向前推进了一大步。BaTiO3时代难于实用化的一些用途,特别是压电陶瓷滤波器和谐振器,随着PZT的问世,而迅速地实用化,应用声表面波(SAW)的滤波器、延迟线和振荡器等SAW器件,在七十年代后期也取得了实化。
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