چرا کریستال های مواد پیزو در حال حاضر پرطرفدارترین چیز هستند؟

  مواد پیزو هر کدام در اجزای مختلفی استفاده می شوند. مانند PZT-4 دارای ضریب جفت بالاتر (kp) و ثابت دی الکتریک (ε)، تلفات دی الکتریک کمتر (tanδ)، این ویژگی ها ماده ای را تعیین می کند که به لوله پیزو برای ارتباطات زیرآب اولتراسوند مبدل انتشار صوتی و وقوع ولتاژ بالا اجزاء، دستگاه پیزومتر برای piezoelectric تطبیق داده می شود. PZT - 5A همچنین دارای ضریب جفت بالا (kp) و ثابت دی الکتریک (ε) است. با این حال، تلفات دی الکتریک نسبتا زیاد است و ضریب کیفیت (QM) کوچک است. بنابراین برای دریافت عناصر مبدل های صوتی و مافوق صوت زیر آب مانند مبدل های NDT و تشخیصی، هیدروفون و مانند آن مناسب است. PZT - 6B دارای ضریب کیفیت (QM) بالایی است و می توان از آن برای ساخت فیلتر استفاده کرد. بینگ - Huei Chen اصلاح کننده Nb2O5 را به PZT اضافه می کند تا جایگزینی یون های Nb + 5 را به جای یون های Ti + 4 از طریق سوراخ های کاتیونی محقق کند. نتایج تجربی نشان می‌دهد که Nb2O5 می‌تواند به طور موثر دمای تف جوشی PZT (1100 ℃ ~ 1310 ℃) را کاهش دهد، بهترین عملکرد پیزوالکتریک در 1250 ℃، d33 = 385PC / N، kp = 0.62، فرکانس Qm00 ZT بالا، فرکانس Qm00ZT بالا و مواد Qm0Z 50 است. دیسک پیزوالکتریک برای سمپاش های پیزوالکتریک، مبدل تمیز کننده اولتراسونیک مناسب است. بر اساس PZT، مردم سیستم سه تایی، سیستم چهارتایی و سایر سرامیک های پیزوالکتریک چند سیستمی را توسعه داده اند. خواص سرامیک پیزوالکتریک در محدوده وسیع تری قابل تنظیم است و سیستم سرامیک پیزوالکتریک با عملکرد عالی به دست آمده است که نیازهای دستگاه های پیزوالکتریک در زمینه های مختلف را برآورده می کند. ژنراتور مبدل دیسک پیزوالکتریک سرامیک های پیزوالکتریک به طور گسترده در تجهیزات مکانیکی و الکتریکی مبتنی بر میدان الکتریکی برای تولید رزونانس استفاده می شوند. با این حال، آزمایش‌ها نشان می‌دهند که تحت رزونانس کم توان، عملکرد سرامیک پیزوالکتریک دیسک پیزو الکترود کم‌هزینه، حتی اگر برای مدت طولانی ارتعاش داشته باشد، همیشه یکسان است. با این حال، به دلیل قدرت بالا، پایداری سرامیک کاهش می یابد، در حالی که سایر خواص نیز کاهش می یابد. یک مطالعه تجربی توسط WP Chen نشان داد که دلیل این امر این است که دمای سطح سرامیکی هنگام نوسان در فرکانس بالا به طور قابل توجهی افزایش می یابد. بنابراین، دیسک مبدل پیزوالکتریک برنجی که روند عادی پیری مجدد سرامیکی را تضعیف می کند، منجر به کاهش عملکرد می شود. این امر تحقیق و توسعه مواد پیزوالکتریک با توان بالا را ضروری می کند. در حال حاضر، تحقیقات در این زمینه با موفقیت بر روی مبدل های پرقدرت با PZT، مانند Pz24 ساخته شده توسط شرکت Ferroperm در دانمارک اعمال می شود. مثال دیگر Piezoceramic APC-841 آمریکایی است که می تواند یک ترانسفورماتور پیزوالکتریک با توان خروجی بالای 30 وات تولید کند. برای دستگاه‌های تراشه چندلایه، ما انتظار داریم که سرامیک پیزوالکتریک دارای گذردهی نسبی بالا (ε) و تلفات دی الکتریک کم tan δ در تف جوشی در دمای پایین باشد.