Praktiske anvendelser af specifikke piezoelektriske keramiske materialer（2）

          Praktiske anvendelser af specifikke piezoelektriske keramiske materialer

1) Forskningsstatus for piezoelektriske materialer med høj temperatur: SiO2 er et af de tidligste piezoelektriske materialer, der anvendes på enheder. På grund af dens stabile resonansfrekvens og gode temperaturstabilitet bruges den i vid udstrækning til produktionskontrol og styring af alle kommunikationssystemfrekvenser. I den piezoelektriske transducer databladkomponenter , såsom ure, mikroprocessorer osv. Blybismuthcitrat (PN) har en wolframbronzestruktur, lav mekanisk kvalitetsfaktor (Qm) værdi, højt forhold mellem d33 og d31 og er meget udbredt i ikke-destruktiv testning (NDT) og medicinske diagnostiske områder. Lithiumniobat (LiNbO3) og lithiumniobat (LiTaO3) er ens i struktur og ydeevne og omtales ofte som krystaller med en struktur af lithiumniobattypen. Med den gode piezoelektricitet, pyroelektricitet, ferroelektricitet, elektro-optiske og ikke-lineære optiske egenskaber, er det meget brugt til at fremstille højtemperaturtransducere, filtre, pyroelektriske infrarøde detektorer, lasermodulatorer og en række funktionelle enheder såsom frekvensmultiplikatorer.

2) Piezoelektriske keramiske produkter er faktisk en polariseret ferroelektrisk keramik med piezoelektrisk effekt, som er et piezokeramisk materiale med gensidig omdannelse af mekanisk energi og elektrisk energi. Ved at bruge piezoelektrisk keramik til at omdanne eksterne kræfter til elektrisk energi, kan piezoelektriske tændere, mobile røntgenstrømforsyninger og projektildetonatorer fremstilles; piezoelektrisk keramik kan bruges til at omdanne ultralydsenergi til ultralydsvibrationer, som kan bruges til at finde positionen af ​​undervandsfisk. Ikke-destruktiv afprøvning af metaller og ultralydsrensning kan også laves i en række forskellige ultralydsskærere, svejseanordninger og loddekolber til plast eller endda guld.

3) Piezoelektriske polymerer anses for at være ideelle materialer til robotsensorer. Det har egenskaberne slidstyrke, let vægt, høj følsomhed, lav akustisk impedans, let at reparere på komplekse overflader, lav pris og bredt frekvensbånd. Ultralydssensorer bruger piezoelektriske funktioner til taktile sensorer, accelerationssensorer og nærhedssensorer (afstandssensorer). Ultralydssensorer, der bruger pyroelektriske funktioner, omfatter nærhedssensorer (sikkerhedssensorer), kontaktsensorer (distribueret), materialeidentifikationssensorer og infrarøde kameraer.

4) Anvendelsen af ​​piezoelektriske kompositmaterialer i den strukturelle vibrationsreduktion, piezoelektriske kompositmaterialer kan designes fra følerdriveren og anvendes til frekvensresponsidentifikationen af ​​strålen. Dette materiale bruges i dæmpningssystemet i flyets lodrette hale for at undertrykke vibrationerne, der genereres under flyvningen, og for at teste ydeevnen af ​​den piezoelektriske komposit i den aktive kontrol af halevibrationen. Testresultaterne viser, at materialet har en god føle- og køreydelse, og dæmpningseffekten er bedre end piezoelektrisk keramik.

5) Anvendelse af piezoelektriske materialer har selvkraftteknologi af mikroelektroniske enheder. På grund af piezoelektriske materialers unikke elektromekaniske konverteringsegenskaber bruger mange energihøstere piezoelektriske grundstoffer som energiomdannelses- og outputkomponenter. piezoelektrisk keramisk effekt , piezoelektriske materialer kan også konvertere andre energiformer end mekanisk energi til elektrisk energioutput til flere former for energihøst. Piezoelektriske materialer i de fleksible strukturer er meget udbredt i vibrationssensor, det er målestyringen med en stigende hastighed på grund af deres unikke egenskaber. På kontrolsiden af ​​smarte strukturer med et integreret system anvendes piezoelektriske materialer. Den nøjagtige responsovervågning af den fleksible struktur kan let opnås, så den kan kontrolleres effektivt.

6) Piezoelektrisk transformer er en solid-state elektronisk enhed baseret på piezoelektrisk effekt. Den udnytter den positive piezoelektriske effekt og den omvendte piezoelektriske effekt af piezoelektrisk keramisk materiale for at fuldføre den gensidige konvertering mellem mekanisk energi og elektrisk energi og realisere høj- og lavspændingskonverteringen. En af de mest typiske anvendelser af piezoelektriske transformere er at drive CCFL (kold katode fluorescerende lampe). DC-DC-konverteren er meget lettere end den traditionelle elektromagnetiske transformer, og energitætheden og effektiviteten kan forbedres væsentligt. Den elektriske transformer har fordelene ved høj effekttæthed, høj strømisolering, lav elektromagnetisk interferens osv., og kan erstatte den elektromagnetiske transformer i nogle anvendelsesområder. At gøre fuld brug af sine fordele, som ikke kun kan realisere miniaturiseringen af ​​konverteren, men også løse eksistensen i kraftelektronik og elektromagnetisk interferens (EMI) problemer.

7) Piezoelektriske aktuatorer er enheder, der bruger mekaniske omvendte effekter til at danne mekaniske drev eller kontroller. Da det piezoelektriske legeme har fordelene ved hurtig reaktion, høj præcision og anti-interferens, har driv- og kontrolanordningen, der er konstrueret af det piezoelektriske legeme, en enkel struktur og en hurtig reaktion. Den piezoelektriske driv- og styreenhed, som er udviklet på nuværende tidspunkt, omfatter hovedsageligt en ultralydsmotor og en præcision. Som med succes er blevet anvendt på de mange områder som forsvar, biomedicin og optoelektronik.

8) Piezoelektrisk keramisk materiales rolle i de smarte materialesystemer, såsom piezokeramiske aktuatorer, som også kan bruges som sensorer i smarte materialesystemer og strukturer. Fordi piezoelektrisk keramik og piezoelektriske polymerer producerer de målbare elektriske signaler for påførte spændinger. En vigtig anvendelse af piezoelektriske fibre er fremstillingen af ​​piezoelektriske fiberkompositter (PFC'er), som er en kombination af sansning og kørsel. Den adaptive struktur af intelligente materialesystemer og strukturer er en af ​​de funktioner, der kan tilpasses. Ændringer i miljøet er realiseringen af ​​strukturel form og vibrationskontrol. Dette er afgørende for luftfart og rumfartøjer. Piezoelektriske keramiske kompositter (PFC) giver et godt materiale til adaptive strukturer. For at opnå miniaturisering af sensorer og drivere til at lave komplekse former, er det ud over applikationer til reduktion af fugtig støj ønskeligt at inkorporere teknologier i halvlederindustrien, såsom litografi. For at gøre litografien let at udføre piezokeramik, er det muligt at inkorporere et polymermateriale, der let repareres af ultraviolette stråler i en piezoelektrisk keramisk element støbeproces, som kan bruges i den piezo keramiske struktur fremstillet af et smart materialesystem. Kombinationen af ​​føle- og kørefunktioner med kontrolsystemet kan bruges til at afsætte en elektronisk piezo-keramisk film på et integreret siliciumkredsløb. Piezoelektriske materialer er blevet brugt i vid udstrækning inden for informations-, biologi-, militær- og nye energiområder. Med udviklingen af ​​moderne videnskab og teknologi er det den kontinuerlige forbedring af piezoelektrisk materialeteknologi, det menes, at piezoelektriske materialer vil spredes til hvert hjørne af folks daglige liv. Desuden vil forberedelsesteknologi og anvendelsesudvikling af piezoelektriske materialer fortsat være et varmt emne.