压电陶瓷物质组成
播报常用的压电陶瓷有钛酸钡系、锆钛酸铅二元系及在二元系中添加第三种ABO3(A表示二价金属离子,B表示四价金属离子或几种离子总和为正四价)型化合物,如:Pb(Mn1/3Nb2/3)O3和Pb(Co1/3Nb2/3)O3等组成的三元系。如果在三元系统上再加入第四种或更多的化合物,可组成四元系或多元系压电陶瓷。此外,还有一种偏铌酸盐系压电陶瓷,如偏铌酸钾钠(Na0.5·K0.5·NbO3)和偏铌酸锶钡(Bax·Sr1-x·Nb2O5)等,它们不含有毒的铅,对环境保护有利。
压电陶瓷原理
播报先来看一种新型自行车减震控制器,一般的减振器难以达到平稳的效果,而这种ACX减震控制器,通过使用压电材料,提供了连续可变的减震功能。一个传感器以每秒50次的速率监测冲击活塞的运动,如果活塞快速动作,一般是由于行驶在不平地面而造成的快速冲击,这时需要启动的减震功能;如果活塞运动较慢,则表示路面平坦,只需动用较弱的减震功能。 综上所述:压电陶瓷就是矢量转换材料 力--->;电 电--->;力 1次力电转化,典型应用:压电点火,称量传感 1次电力转换:制动器,执行器 电-->;力--->;形变--->;振动----声波-->;电声-->;超声等 形变--->;位移-->;检测 电->;力-->;电,压电变压器等等~ 可以说,压电陶瓷虽然是新材料,却颇具平民性。它用于高科技,但更多地是在生活中为人们服务,创造美好的生活。压电陶瓷的主要原料还包括铅等有毒物质。下一阶段,无铅压电陶瓷和低温压电陶瓷将是发展的方向。
压电陶瓷元件的振荡状态
振荡状态或模式与变形是由个体的几何形状、机械-弹性特征以及电场和极化的方向决定的。
压电陶瓷是一种能将机械能和电能相互转换的功能陶瓷,在谐振器、传感器、超声换能器、驱动器、滤波器、电子点火器等方面有着广泛的应用。锆钛酸铅(Pb(Zr1-xTiO3),PZT)陶瓷具有优良的压电、介电性能。由于其稳定性好,精度高,能量转换,响应速度快,机械品质因子、压电系数、机电耦合常数明显优于无铅压电陶瓷,被广泛应用于压电传感及驱动领域,如超声换能器等,对结构健康检测、能量采集等领域具有重大意义。
压电陶瓷片工 艺
配料—混合磨细—预烧—二次磨细—造粒—成型—排塑—烧结成瓷—外形加工—被电极—高压极化—老化测试。一、配料:进行料前处理,除杂去潮,然后按配方比例称量各种原材料,注意少量的添加剂要放在大料的中间。二、混合磨细:目的是将各种原料混匀磨细,为预烧进行完全的固相反应准备条件。一般采取干磨或湿磨的方法。小批量可采取干磨,大批量可采取搅拌球磨或气流粉碎的方法,效率较高。三、预 烧:目的是在高温下,各原料进行固相反应,合成压电陶瓷。此道工序很重要。会直接影响烧结条件及终产品的性能。四、二次细磨:目的是将预烧过的压电陶瓷粉末再细振混匀磨细,为成瓷均匀性能一致打好基础。五、造粒:目的是使粉料形成高密度的流动性好的颗粒。六、成型:目的是将制好粒的料压结成所要求的预制尺寸的毛坯。七、排塑:目的是将制粒时加入的粘合剂从毛坯中除掉。八、烧结成瓷:将毛坯在高温下密封烧结成瓷。此环节相当重要。九、外形加工:将烧好的制品磨加工到所需要的成品尺寸。十、被电极:在要求的陶瓷表面设置上导电电极。一般方法有银层烧渗、化学沉积和真空镀膜。十一、高压极化:使陶瓷内部电畴定向排列,从而使陶瓷具有压电性能。十二、老化测试:陶瓷性能稳定后检测各项指标,看是否达到了预期的性能要求。