壓電陶瓷介紹
極化壓電陶瓷的膨脹一旦施加電場(chǎng),陶瓷就會(huì)膨脹,極化場(chǎng)強(qiáng)將會(huì)減弱。這種效應(yīng)一部分是因?yàn)榫Ц裰须x子的壓電位移,稱(chēng)為內(nèi)在效應(yīng)。外在效應(yīng)是基于晶胞的可逆鐵電重定向。它隨著驅(qū)動(dòng)場(chǎng)強(qiáng)度的增大而增大,是鐵電壓電陶瓷大部分非線性遲滯和漂移特性的原因所在。
激發(fā)振蕩的壓電體的機(jī)電特性可用電氣等效電路圖表示。C0是指介質(zhì)的電容。包含C1、L1和R1的串聯(lián)電路描述了彈性變形、有效質(zhì)量(慣性)和內(nèi)部摩擦產(chǎn)生的機(jī)械損失等機(jī)械性能的變化。此振蕩電路的描述僅適用于機(jī)械固有諧振附近的頻率。大多數(shù)壓電材料參數(shù)是通過(guò)對(duì)共振時(shí)的特殊試驗(yàn)體進(jìn)行阻抗測(cè)量來(lái)確定。串聯(lián)和并聯(lián)共振都被用來(lái)確定壓電參數(shù),分別對(duì)應(yīng)阻抗fm和阻抗fn的充分逼近值。
PZT壓電陶瓷的發(fā)展歷程
1942年人們發(fā)現(xiàn)了BaTiO3的壓電性,由于其介電常數(shù)較高,山東微型壓電陶瓷,很快獲得應(yīng)用發(fā)展,至今仍用于制作聲吶裝置的振子和聲學(xué)計(jì)測(cè)裝置以及濾波器等,但因存在頻率溫度穩(wěn)定性欠佳等問(wèn)題。
1954年美國(guó)的研究人員發(fā)現(xiàn)鋯鈦酸鉛(PZT)陶瓷具有良好的壓電性能,其機(jī)電耦合系數(shù)近于BaTiO3的一倍。在之后的30年間,PZT以其強(qiáng)又穩(wěn)定的壓電性能成為應(yīng)用廣的壓電材料,該種材料的出現(xiàn)使得壓電器件從傳統(tǒng)的換能器及濾波器擴(kuò)展到引燃、電壓變壓器及壓電發(fā)電裝置等。如果把BaTiO3作為單元系壓電陶瓷的代表,那么PZT可作為二元系壓電陶瓷的代表。PZT壓電陶瓷由于它的性能參數(shù)多樣性、振動(dòng)模式的研究與開(kāi)發(fā)利用以及器件制作技術(shù)的進(jìn)步等因素,促使它在近十年來(lái)發(fā)展甚為迅速,微型壓電陶瓷多少錢(qián),應(yīng)用日趨廣泛。
壓電陶瓷詳細(xì)介紹
在壓電材料表面施加壓力可以產(chǎn)生電荷。這種直接壓電效應(yīng),微型壓電陶瓷廠商,也稱(chēng)發(fā)電機(jī)或傳感器效應(yīng),將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。施加一定電壓時(shí),逆壓電效應(yīng)可以改變此類(lèi)材料的長(zhǎng)度。這種促動(dòng)器效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。單晶材料和多晶鐵電陶瓷中都可產(chǎn)生壓電效應(yīng)。在單晶中,晶格晶胞的不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),即低于居里溫度TC時(shí)形成的極軸,是產(chǎn)生這種效應(yīng)的充分必要條件。壓電陶瓷具有自發(fā)極化特性,即晶胞的正負(fù)電荷濃度相互分離。晶胞的軸線沿自發(fā)極化。