I 5 segreti del sensore ceramico piezoelettrico che solo poche persone conoscono

Le ceramiche piezoelettriche sono ampiamente utilizzate nei campi dell'elettronica, della luce, del calore e dell'acustica. Sono diventati un materiale funzionale importante nell'industria della difesa nazionale, nell'industria civile e nella vita quotidiana. Sono una delle principali direzioni di ricerca degli attuali materiali funzionali. Attualmente, il massimo attuatori piezo bimorfi , le ceramiche piezoelettriche sono ancora il titanato di zirconato di piombo (PZT) e le sue ceramiche ternarie o quaternarie. vengono utilizzati Nel processo di preparazione della ceramica piezoelettrica, il processo di polarizzazione è il processo chiave. Polarizzazione di Il sensore piezoelettrico hifu è il processo di movimento e sviluppo delle strutture di dominio nella ceramica piezoelettrica. La ceramica piezoelettrica è un corpo isotropo prima della polarizzazione artificiale e non mostra l'effetto piezoelettrico all'esterno. Dopo la polarizzazione, il piezoelettrico di atomizzazione ad ultrasuoni diventa un corpo anisotropo a causa della polarizzazione residua e quindi ha l'effetto piezoelettrico. Le proprietà piezoelettriche, dielettriche ed elastiche della ceramica piezoelettrica polarizzata sono correlate al grado di polarizzazione. Per fare in modo che la ceramica piezoelettrica abbia un alto grado di polarizzazione, La ceramica piezoelettrica elettrica sfrutta appieno le sue potenziali proprietà piezoelettriche, dobbiamo utilizzare le migliori condizioni di polarizzazione, ovvero selezionando l'intensità del campo elettrico di polarizzazione appropriata (E), la temperatura di polarizzazione (T) e il tempo di polarizzazione (t) [2]. Le tre condizioni del processo di polarizzazione sono interdipendenti. Se il campo elettrico di polarizzazione è debole, può essere compensato aumentando la temperatura e prolungando il tempo di polarizzazione. Se la ceramica piezoelettrica ad alta potenza del campo elettrico è più forte e la temperatura è più elevata, il tempo di polarizzazione può essere ridotto. Tuttavia, le tre condizioni di polarizzazione e i componenti ceramici piezoelettrici sono strettamente correlati. Per il materiale ceramico piezoelettrico PZT, per diminuire il campo coercitivo, il metodo tradizionale consiste nel regolare il rapporto tra zirconio e titanio, maggiore è il rapporto zirconio-titanio, minore è il campo coercitivo, in modo che il campo elettrico di polarizzazione sia più piccolo. Tuttavia, questo semplice metodo per migliorare il rapporto tra zirconio e titanio non migliora significativamente le condizioni del processo di polarizzazione.