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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(qū)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(yīng)的影響。隨著鋯鈦酸鉛壓電陶瓷材料的出現(xiàn),升壓比提高到300——500倍,逐步推廣應(yīng)用于電視機、靜電復印機、負離子發(fā)生器中做為高壓電源。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(yīng)增加到與粗晶粒壓電陶瓷相當?shù)乃健,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(shù)的發(fā)展,細晶粒壓電陶瓷材料研究和應(yīng)用開發(fā)仍是近期的熱點。
壓電陶瓷點火器
這是一種將機械力轉(zhuǎn)換為電火花而點燃燃燒物的裝置,是機電換能器。
1958
年開創(chuàng)利
用鈦酸鋇
(BaTiO
)
陶瓷的壓電效應(yīng)進行點火,
但這種材料著火率不高,
噪音大,
1962
年開始試用鋯鈦酸鉛(
PZT
)壓電陶瓷制作點火器,這種點火器廣泛應(yīng)用日常生活、工
業(yè)生產(chǎn)以及軍事方面,用以點燃氣體和各類扎藥和火箭的引燃引爆
某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用而變形時,
其內(nèi)部會產(chǎn)生
極化現(xiàn)象,
同時在它的兩個相對表面上出現(xiàn)正負相反的電荷。
當外力去掉后,
它
又會恢復到不帶電的狀態(tài),這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。當作用力的方向改變時,
電荷的極性也隨之改變。
相反,
當在電介質(zhì)的極化方向上施加電場,
這些電介質(zhì)
也會發(fā)生變形,
電場去掉后,
電介質(zhì)的變形隨之消失,
這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng),
或稱為電致伸縮現(xiàn)象。壓電陶瓷實際上是一種經(jīng)過極化處理的、具有壓電效
應(yīng)的鐵電陶瓷,是信息時代的新型材料壓電陶瓷是功能陶瓷中應(yīng)用極廣的
一種。