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離子陶瓷
快離子導(dǎo)電的電子陶瓷。具有快速傳遞正離子的特性。典型代表是 β-Al2O3 瓷。這種陶瓷在300℃下離子電導(dǎo)率可達(dá)0.1/(歐·厘米),可用來制作較經(jīng)濟(jì)的高比率能量的固體電池,還可制作緩慢放電的高儲(chǔ)能密度的電容器。它是有助于解決能源問題的材料。而高頻電信號(hào)加在壓電陶瓷上時(shí),則產(chǎn)生高頻聲信號(hào)(機(jī)械震動(dòng)),這就是我們平常所說的超聲波信號(hào)?! ?
通過半導(dǎo)體化措施使陶瓷具有半導(dǎo)電性晶粒和絕緣性(或半導(dǎo)體性)晶界,從而呈現(xiàn)很強(qiáng)的界面勢(shì)壘等半導(dǎo)體特性的電子陶瓷。
電子儀器中的光電耦合器件。
壓電陶瓷主要有三大類:
鈦酸鋇類(BaTiO3),原材料有二氧化鈦、碳酸鋇、碳酸鍶等;
鋯鈦酸鉛類(PbZrTiO3),原材料有二氧化鈦、氧化鋯、氧化鉛、、碳酸鍶、氧化鈮、氧化鑭等;
鈮鎂酸鉛類(PbNbMgO3),原材料有氧化鈮、氧化鎂、氧化鉛、、碳酸鍶、氧化鑭等。
壓電陶瓷材料的基本原理 壓電效應(yīng)的原理是,如果對(duì)壓電材料施加壓力,它便會(huì)產(chǎn)生電位差(稱之為正壓電效應(yīng)),反之施加電壓,則產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力(稱為逆壓電效應(yīng))。如果壓力是一種高頻震動(dòng),則產(chǎn)生的就是高頻電流。而高頻電信號(hào)加在壓電陶瓷上時(shí),則產(chǎn)生高頻聲信號(hào)(機(jī)械震動(dòng)),這就是我們平常所說的超聲波信號(hào)。也就是說,壓電陶瓷具有機(jī)械能與電能之間的轉(zhuǎn)換和逆轉(zhuǎn)換的功能,這種相互對(duì)應(yīng)的關(guān)系確實(shí)非常有意思。一塊有電極、經(jīng)過極化處理的壓電陶瓷,如果在它的上面加一個(gè)力,那么陶瓷片就會(huì)產(chǎn)生形變,同事還會(huì)產(chǎn)生電效應(yīng)。
壓電材料可以因機(jī)械變形產(chǎn)生電場(chǎng),也可以因電場(chǎng)作用產(chǎn)生機(jī)械變形,這種固有的機(jī)-電耦合效應(yīng)使得壓電材料在工程中得到了廣泛的應(yīng)用。例如,壓電材料已被用來制作智能結(jié)構(gòu),此類結(jié)構(gòu)除具有自承載能力外,還具有自診斷性、自適應(yīng)性和自修復(fù)性等功能,在未來的飛行器設(shè)計(jì)中占有重要的地位。壓電陶瓷風(fēng)扇和繼電器利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)可制成小型的壓電陶瓷風(fēng)扇,具有體積小,不會(huì)發(fā)熱,無嘈聲、低功耗、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
在原料處理方面,有以下幾種常用方法:
1、水洗 水洗是為了去掉原料中一些可溶性雜質(zhì)。
2、煅燒 通過煅燒,可使一些揮發(fā)性雜質(zhì)揮發(fā)掉。
3、粉碎 為了保證原料顆粒細(xì)小,對(duì)顆粒較粗的原料需先加以粉碎。
4、烘干 烘干是為了排除水分,以保證稱料的準(zhǔn)確性。