壓電陶瓷主要工藝介紹

原材料的本質(zhì)將對(duì)壓電陶瓷的性能產(chǎn)生決定性的影響。壓電陶瓷與傳統(tǒng)的陶瓷的區(qū)別是它對(duì)原料的純度，細(xì)度，顆粒尺寸和分布，反應(yīng)活性，晶型，可利用性以及成本都必須加以考慮和控制。

原材料中含有各種各樣的雜質(zhì)，對(duì)壓電陶瓷元件的不同型號(hào)，配方的作用和影響也各不相同。所以應(yīng)區(qū)別對(duì)待，對(duì)具體情況需具體分析。（2）離子位移極化——電介質(zhì)正、負(fù)離子在電場(chǎng)力作用下發(fā)生相對(duì)位移，從而產(chǎn)生電偶極矩。對(duì)產(chǎn)品性能和工藝過(guò)程敏感的原料應(yīng)選擇較高的純度；與原料的化學(xué)性質(zhì)相近，能形成置換式固溶體的雜質(zhì)的含量可以略高；對(duì)那些能使晶格發(fā)生嚴(yán)重畸變的雜質(zhì)，或者能在晶體中產(chǎn)生自由電子和空穴的“施主雜質(zhì)”和“受主雜質(zhì)”以及變價(jià)過(guò)渡元素{SiO2}的含量必須嚴(yán)格控制，有時(shí)這類雜質(zhì)即使只有0.1wt%就會(huì)使物理性能嚴(yán)重惡化而完全失去使用階值。如K ，Na ,等鹵族元素將使鐵電，壓電陶瓷材料的絕緣電阻顯著降低，使極化時(shí)容易擊穿，損耗增大，介電常數(shù)和機(jī)電耦合系數(shù)Kp下降，其總含量控制在0.01%以下。一般來(lái)說(shuō)，在制作PZT壓電陶瓷元件中，二氧化鈦，二氧化鋯可采用工業(yè)級(jí)材料，它們的純度均能達(dá)到98%以上。實(shí)際生產(chǎn)中原材料的主成分含量都是采用化學(xué)分析方法測(cè)定，雜質(zhì)含量則常在已有經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上采用半定量的光譜分析，必要時(shí)也可進(jìn)行x射線衍射分析和電子探針微區(qū)分析。

換能器的幾何尺寸確定后,也有一系列的固有頻率,用于發(fā)射聲波時(shí),只能夠發(fā)射這些頻率的聲波。電視機(jī),電風(fēng)扇以及電燈等電器開關(guān)需要遙控,都可裝上超聲波換能器,通過(guò)遠(yuǎn)地發(fā)射超聲波由裝在需要控制系統(tǒng)上的接收換能器所接收,把聲信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)使開關(guān)動(dòng)作。當(dāng)換能器的固有頻率與井孔的固有頻率接近時(shí),發(fā)射換能器發(fā)射的聲波才能夠在井內(nèi)激發(fā)出我換能器的幾何尺寸確定后,也有一系列的固有頻率,用于發(fā)射聲波時(shí),只能夠發(fā)射這些頻率的聲波。當(dāng)換能器的固有頻率與井孔的固有頻率接近時(shí),發(fā)射換能器發(fā)射的聲波才能夠在井內(nèi)激發(fā)出我或者井比較深時(shí),接收波形的幅度減小,發(fā)射能量低,接收靈敏度降低。