壓電陶瓷是生產(chǎn)制作壓電馬達(dá)、壓電變壓器、渦街流量計(jì)等壓電器件的材料基礎(chǔ)。以前的超聲波采油換能器只有大功率而耐高溫性能比較差，在100攝氏度的油井中因自身的能量消耗溫度會(huì)很高，使換能器漏電流很大，致使超聲波采油效率很低。本研究直接根據(jù)各種壓電器件對(duì)壓電陶瓷的物理性能參數(shù)的要求，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)研究了以鋯鈦酸鉛壓電陶瓷(PZT)為基的三元系壓電陶瓷PMN-PZT、PMS-PZT、PZN-PZT和四元系壓電陶瓷PMS-PZN-PZT、PMS-PMN-PZT、PZN-PMN-PZT.

壓電陶瓷的性能指標(biāo)如下：

(1) 自由介電常數(shù) /e0：1000~6000；

(2) 介電損耗tand：（2~12）′10-3；

(3) 壓電應(yīng)變系數(shù)d33：300~600pC/N；

(4) 平面機(jī)電耦合系數(shù)kp：0.56~0.70；

(5) 機(jī)械品質(zhì)因素Qm：100~2000；

(6) 居里溫度Tc：280~400°C。

設(shè)備要求：球磨機(jī)、噴霧造粒機(jī)、自動(dòng)壓片機(jī)、燒結(jié)爐、電極燒滲爐、極化高壓裝置、阻抗頻譜儀、d33準(zhǔn)靜態(tài)測(cè)試儀。

P-51：

本材料采用改性二元系鋯鈦酸鉛配方，時(shí)間穩(wěn)定性好，具有高的機(jī)電耦合系數(shù)和適當(dāng)大的介電常數(shù)，是典型的軟性材料。

我廠生產(chǎn)的本材料，工藝穩(wěn)定，一致性和重現(xiàn)性好，廣泛的應(yīng)用于超聲探傷，傳感器，加速度計(jì)，水聽(tīng)器，揚(yáng)聲器和自動(dòng)控制換能器方面。

P-51：

本材料采用改性二元系鋯鈦酸鉛配方，時(shí)間穩(wěn)定性好，具有高的機(jī)電耦合系數(shù)和適當(dāng)大的介電常數(shù)，是典型的軟性材料。

我廠生產(chǎn)的本材料，工藝穩(wěn)定，一致性和重現(xiàn)性好，廣泛的應(yīng)用于超聲探傷，傳感器，加速度計(jì)，水聽(tīng)器，揚(yáng)聲器和自動(dòng)控制換能器方面。

超聲波傳感器主要材料有壓電晶體（電致伸縮）及鎳鐵鋁合金（磁致伸縮）兩類。電致伸縮的材料有鋯鈦酸鉛（PZT）等。壓電晶體組成的超聲波傳感器是一種可逆?zhèn)鞲衅?，它可以將電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械振蕩而產(chǎn)生超聲波，同時(shí)它接收到超聲波時(shí)，也能轉(zhuǎn)變成電能，所以它可以分成發(fā)送器和接受器。超聲波傳感器使得駕駛員可以安全地倒車，其原理是利用探測(cè)倒車路徑上或附近存在的任何障礙物，并及時(shí)發(fā)出警告。有的超聲波傳感器既作發(fā)送，也能作接收。這里僅介紹小型超聲波傳感器，發(fā)送與接收略有差別，它適用于在空氣中傳播，工作頻率一般為23-25KHZ及40-45KHZ。這類傳感器適用于測(cè)距、遙控、防盜等用途。該種有T/R-40-60，T/R-40-12等（其中T表示發(fā)送，R表示接收，40表示頻率為40KHZ，16及12表示其外徑尺寸，以毫米計(jì)）。另有一種密封式超聲波傳感器（MA40EI型）。它的特點(diǎn)是具有防水作用（但不能放入水中），可以作料位及接近開(kāi)關(guān)用，它的性能較好。超聲波應(yīng)用有三種基本類型，透射型用于遙控器，防盜報(bào)警器、自動(dòng)門、接近開(kāi)關(guān)等；分離式反射型用于測(cè)距、液位或料位；反射型用于材料探傷、測(cè)厚等。