Уплыў высокай і нізкай тэмпературы на п'езаэлектрычную кераміку

Калі кліенты пытаюцца аб тэмпературы выкарыстання п'езаэлектрычнай керамікі, мы часта сутыкаемся з рознымі праблемамі. Ці можа п'езаэлектрычная кераміка вытрымліваць высокія тэмпературы? Ці можна выкарыстоўваць нізкатэмпературную экалагічную кераміку? Ці моцна ўплывае тэмпература на п'езаэлектрычную кераміку? Сёння пагаворым пра ўплыў тэмпературы на п'езаэлектрычную кераміку.

Спектакль а матэрыял пьезопреобразователя залежыць ад тэмпературы. Змены тэмпературы моцна зменяць характарыстыкі п'езаэлектрычнай керамікі. Напрыклад, ёмістасць і каэфіцыент страт будуць павялічвацца з павышэннем тэмпературы, а празмерная тэмпература знізіць прадукцыйнасць і тэрмін службы. Такім чынам, тэмпература з'яўляецца вельмі важным фактарам, які ўплывае на вынікі эксперыменту. Карыстальнікам рэкамендуецца ўлічваць тэмпературны фактар ​​падчас эксперыменту ў розных умовах прымянення.

Павышэнне тэмпературы выкліча значнае змяненне дыэлектрычнай пранікальнасці п'езаэлектрычнай керамікі, гэта значыць ёмістасць п'езаэлектрычнай керамікі зменіцца, а ёмістасць п'езаэлектрычнай керамікі павялічыцца прыкладна на 40% ад пакаёвай тэмпературы да 80 ° C.

1. Дыяпазон тэмператур прымянення п'езаэлектрычнай керамікі?
   Гэта залежыць ад тэмпературы Кюры п'езаэлектрычнага керамічнага матэрыялу. П'езаэлектрычная кераміка серыі PST 150, якую мы звычайна выкарыстоўваем, мае тэмпературу Кюры 155 °C. Рэкамендуемая тэмпература бяспечнага выкарыстання складае ад -25 да 80 °C. Для высакавольтных п'езаэлектрычных керамічных матэрыялаў hs / ht тэмпература Кюры складае 340 °C. Рэкамендуемая тэмпература бяспечнага выкарыстання складае каля 175 °C. Нізкотэмпературная і высокатэмпературная п'езаэлектрычная кераміка можа вытрымліваць тэмпературу да 200 ° С.

   
   

2. 
   Дыяпазон тэмператур захоўвання п'езаэлектрычнай керамікі?
   Рэкамендуемая тэмпература захоўвання ад -5 да 40 ° C і адносная вільготнасць паветра не больш за 40%. Выбар кантролера дынамічнай працы: калі п'езаэлектрычная кераміка працуе ў дынамічным рэжыме, з-за ўнутранага трэння падчас пашырэння і сціскання п'езаэлектрычнай керамікі каля 5-20% магутнасці прывада пераўтворыцца ў цяпло, якое выдзяляецца п'езаэлектрычнай керамікай. Калі п'езаэлектрычная кераміка працуе дынамічна, выдзяляецца цяпло і тэмпература павышаецца. У гэты час адпаведна ўзрасце электрастатычная здольнасць п'езаэлектрычнай керамікі. Такім чынам, пры выбары адпаведнага кантролера вы не можаце проста разлічыць неабходны ток на аснове ёмістасці, вымеранай пры пакаёвай тэмпературы ў табліцы параметраў.

   
   

3. Тэмпература Кюры
   Тэмпература Кюры п'езаэлектрычнай керамікі - гэта тэмпература магнітнага пераходу. Калі п'езаэлектрычная кераміка дасягае тэмпературы Кюры, чым бліжэй п'езаэлектрычная кераміка будзе да тэмпературы Кюры п'езаэлектрычнай керамікі, тым больш змяняецца прадукцыйнасць п'езаэлектрычнай керамікі. Такім чынам, у працэсе выкарыстання п'езаэлектрычнай керамікі яна павінна быць значна ніжэйшай за тэмпературу Кюры, а zui - не вышэй за палову тэмпературы Кюры. Тэмпература Кюры п'езаэлектрычнай керамікі з розных матэрыялаў розная. Як правіла, кропка тэмпературы Кюры нізкавольтнай ламінаванай п'езаэлектрычнай керамікі складае каля 150-200 ° C, а тэмпературная кропка станцыі нізкавольтнай і высокатэмпературнай п'езаэлектрычнай керамікі складае каля 340 ° C. Тэмпература ўнутры складае каля 215-340 ° C.

   
   

4. Што такое каэфіцыент цеплавога пашырэння?
   Каэфіцыент восевага лінейнага пашырэння нізкатэмпературнай ламінаванай п'езаэлектрычнай керамікі з сумесным абпалам (у дыяпазоне -40 ~ 120 °C) складае адмоўны -5 праміле / °C, а каэфіцыент восевага лінейнага пашырэння п'езаэлектрычнай керамікі высокага ціску складае + 2 праміле / °C.

5. Ці змяняецца п'езаэлектрычная здольнасць да дэфармацыі?
Ёмістасць дэфармацыі e зрушэнне / напружанне п'езаэлектрычны керамічны пераўтваральнік выяўляецца каэфіцыентам d33 у табліцы параметраў матэрыялу. У параўнанні з працай пры пакаёвай тэмпературы, калі тэмпература зніжаецца, здольнасць да дэфармацыі адпаведна памяншаецца. Пры працы пры звышнізкіх тэмпературах п'езаэлектрычны эфект значна зніжаецца. Уплыў павышэння тэмпературы на d33 залежыць ад тэмпературы Кюры выкарыстоўванага п'езаэлектрычнага керамічнага матэрыялу. П'езаэлектрычны ККД мяккіх матэрыялаў нязначна зніжаецца. Калі тэмпература падымаецца да 80 ° C, калі працоўнае напружанне складае 0-150 В, зрушэнне складзенай п'езаэлектрычнай керамікі PST 150 / 5x 5/20 складае каля 19 мкм. Ён складае 20 мкм. Высокотэмпературныя п'езаэлектрычныя керамічныя матэрыялы ў асноўным hs / ht. Пры павышэнні тэмпературы да 100 ° С п'езаэлектрычны ККД павялічваецца прыкладна на 5%.

6. Як наконт эксплуатацыі п'езаэлектрычнай керамікі ў асяроддзі з высокай тэмпературай?
Многія праграмы могуць працаваць у асяроддзі з высокай тэмпературай. У цяперашні час стандартная п'езаэлектрычная кераміка больш не можа задаволіць патрэбы карыстальнікаў. Можна выбраць толькі высокатэмпературную п'езаэлектрычную кераміку са спецыяльных матэрыялаў. Ядро можа забяспечваць п'езаэлектрычную механічную ўпакоўку серыі NAC 6024 або серыі xmt. Заўтра высокая тэмпература 200 ℃ асяроддзя, і можа быць выкарыстаны ў 150 ℃ навакольнага асяроддзя.

7.Патрабуецца высокая дынаміка працы п'езаэлектрычнай керамікі.
Як кантраляваць павышэнне тэмпературы, выкліканае высокачашчынным унутраным трэннем п'езаэлектрычнай керамікі, у некаторых прылажэннях, якія патрабуюць высокачашчыннай вібрацыі, такіх як дакладная апрацоўка і актыўны кантроль вібрацыі? Наш звычайны метад - гэта ў асноўным знешняе паветранае астуджэнне або цеплавая стабільнасць ядра і цеплаадвод. Хуткая цеплаправоднасць прылады зніжае рызыку пашкоджання п'езаэлектрычнай керамікі, выкліканага высокачашчынным нагрэвам. Выбар стрыжня тэрмастабілізатара заўтра можа больш чым утрая павялічыць дынамічную магутнасць п'езаэлектрычнай керамікі.

8. Ці можа п'езаэлектрычная кераміка супрацьстаяць нізкім тэмпературам?
Ядро можа быць пастаўлена з крышталь п'езаэлектрычнай пласціны для нізкіх тэмператур -273 ° C заўтра. Аднак вам трэба ведаць, што п'езаэлектрычны эфект п'езаэлектрычнай керамікі пры тэмпературы ніжэй пакаёвай будзе зніжаны, а выхад і зрушэнне п'езаэлектрычнай керамікі будуць значна зніжаны. Пры нізкай тэмпературы <260 K страты складаюць каля 0 / K у вадкасці. Пад дзеяннем азоту зрушэнне п'езаэлектрычнай керамікі складае каля 10% ад пакаёвай тэмпературы.

П'езаэлектрычны керамічны ліст, які мы звычайна выкарыстоўваем, - гэта паўбіпалярная п'езаэлектрычная кераміка, гэта значыць адмоўны ціск, які можа вытрымаць п'езаэлектрычная кераміка, складае 20% ад максімальнага станоўчага напружання. Дзякуючы рэзкаму ўстойлівасці керамічнага матэрыялу да дэпалярызацыі ў асяроддзі з нізкай тэмпературай, можна кіраваць п'езаэлектрычным керамічным біпалярным асяроддзем у звышнізкай тэмпературы, тым самым дасягаючы падвойнага зрушэння. Напрыклад, PST 150 зніжае сваю здольнасць да дэфармацыі да 20% ад пакаёвай тэмпературы пры нізкай тэмпературы 77K, але 40% уніпалярнага зрушэння пры пакаёвай тэмпературы можна атрымаць біпалярным метадам. У асяроддзі са звышнізкімі тэмпературамі неабходна выбіраць дрот з марганцавай медзі з больш нізкай цеплаправоднасцю, каб гэта не паўплывала на асяроддзе з нізкімі тэмпературамі.