压电陶瓷地压电原理与制作实用工艺.docxVIP

精品word学习资料可编辑 名师归纳总结——欢迎下载 压电陶瓷的压电原理与制作工艺 压电陶瓷的用途 随着高新技术的不断开展，对材料提出了一系列新的要求；而压电陶瓷作为一种新型的功能材料占有重要的位置，其应用也日益广泛；压电陶瓷的主要应用领域举例如表1 所示； 表 1 压电陶瓷的主要应用领域举例 |精. |品. |可. 应用领域 举例 |编. |辑. |学. |习. |资. 一电源 压电变压器 雷达，电视显像管，阴极射线管，盖克技术管，激光 管和电子复制机等高压电源和压电点火装置 |料. * | * | * 二信号源 标准信号源 振荡器，压电音叉，压电音片等用作精细仪器中的时间和频率标准信号源 | * | |欢. |迎. 三信号转换 电声换能器 拾声器，送话器，受话器，扬声器，蜂鸣器等声频 围的电声器件 X |下. |载. 超声切割，焊接，清洗，搅拌，乳化与超声显示等频 精品word学习资料可编辑 名师归纳总结——欢迎下载 四发射与接收 五信号处理  超声换能器 水声换能器 滤波器 放大器 率高于 20KHz 的超声器件， 压电马达， 探测地质构造， 油井固实程度，无损探伤和测厚，催化反响，超声衍 射，疾病诊断等各种工业用的超声器件 水下导航定位，通讯和探测的声纳，超声探测，鱼群探测和传声器等 通讯广播中所用各种分立滤波器和复合滤波器，如彩电中频滤波器；雷达，自控和运算系统所用带通滤波器，脉冲滤波器等 声外表信号放大器以与振荡器，混频器，衰减器，隔离器等 精品word学习资料可编辑 名师归纳总结——欢迎下载 外表波导 声外表波传输线 工业和航空技术上测定振动体或飞行器工作状态的加 精品word学习资料可编辑 名师归纳总结——欢迎下载 加速度计 压力计 速度计，自动掌握开关，污染检测用振动计以与流速计，流量计和液面计等 精品word学习资料可编辑 名师归纳总结——欢迎下载 六传感与计测 角速度计 测量物体角速度与掌握飞行器航向的压电陀螺 监视领空，检测大气污染浓度，非接触式测温以与热 红外探测计 成像，热电探测、跟踪器等 激光稳频补偿元件，显微加工设备与光角度，光程长 精品word学习资料可编辑 名师归纳总结——欢迎下载 位移与致动器 调制 的掌握器 用于电光和声光调制的光阀，光闸，光变频器和光偏转器，声开关等 精品word学习资料可编辑 名师归纳总结——欢迎下载 七存贮 存贮 光信息存贮器，光记忆器 显示 铁电显示器，声光显示器等 精品word学习资料可编辑 名师归纳总结——欢迎下载 八其它 非线性元件 压电继电器 精品word学习资料可编辑 名师归纳总结——欢迎下载 精品word学习资料可编辑 名师归纳总结——欢迎下载 |精. |品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. * | * | * | * | |欢. |迎. |下. |载. 压电陶瓷的压电原理 压电现象与压电效应 在压电陶瓷打火瓷柱垂直于电极面上施加压力，它会产生形变，同时仍会产生高压 放电；在压电蜂鸣器电极上施加声频交变电压信号， 它会产生形变， 同时仍会发出声响；归纳这些类似现象，可得到正、逆压电效应的概念，即：压电陶瓷因受力形变而产生电 的效应，称为正压电效应；压电陶瓷因加电压而产生形变的效应，称为逆压电效应； 压电陶瓷的内部结构 材料学学问告知我们，任何材料的性质是由其内部结构打算的，因而要明白压电陶瓷的压电原理，明白压电效应产生的缘由，第一必需知道压电陶瓷的内部结构； 压电陶瓷是多晶体 用现代仪器分析表征压电陶瓷结构，可以得到以下几点熟悉： 压电陶瓷由一颗颗小晶粒无规如此 “镶嵌〞而成，如图 1 所示； 图 1 BSPT 压电陶瓷样品断面 SEM 照片 每个小晶粒微观上是由原子或离子有规如此排列成晶格， 可看为一粒小单晶， 如图 2 所示； 图 2 原子在空间规如此排列而成晶格示意图 每个小晶粒内仍具有铁电畴组织，如图 3 所示； 精品word学习资料可编辑 名师归纳总结——欢迎下载 精品word学习资料可编辑 名师归纳总结——欢迎下载 |精. |品. |可. |编. |辑. |学. |习. |资. |料. * | * | * | * | |欢. |迎. |下. |载.  图 3 PZT 陶瓷中电畴结构的电子显微镜照片 整体看来，晶粒与晶粒的晶格方向不肯定一样，排列是纷乱而无规如此的， 如图 4 所示；这样的结构，我们称其为多晶体； 图 4 压电陶瓷晶粒的晶格取向示意图 压电陶瓷的晶胞结构与自发极化 （1） 晶胞结构 目前应用最广泛的压电陶瓷是钙钛矿〔 CaTiO3〕型结构，如 PbTiO3、BaTiO3、 KxNa1-xNbO3、Pb(ZrxTi1-x)O3 等； 该类材料的化学通式为 ABO 3；式中 A 的电价数为