Language
圧電セラミックスの使用温度についてお客様からお問い合わせいただくと、様々な問題に遭遇することがよくあります。圧電セラミックスは高温に耐えられますか?低温環境対応セラミックスは使用できますか?温度は圧電セラミックスに大きな影響を与えますか?今日は、圧電セラミックスに対する温度の影響について話しましょう。
のパフォーマンス 圧電トランスデューサーの材質は 温度に依存します。温度変化により圧電セラミックスの性能は大きく変化します。たとえば、温度が上昇すると静電容量と損失係数が増加しますが、過度の温度は性能と耐用年数を低下させます。したがって、温度は実験結果に影響を与える非常に重要な要素です。さまざまなアプリケーション環境での実験中に温度要因を考慮することをお勧めします。
温度が上昇すると圧電セラミックスの誘電率が大きく変化し、つまり圧電セラミックスの静電容量が変化し、圧電セラミックスの静電容量は室温から80℃までで約40%増加します。
圧電セラミックスの使用温度範囲は？
これは圧電セラミック材料のキュリー温度に依存します。当社が通常使用する積層圧電セラミック PST 150 シリーズのキュリー温度は 155 °C です。推奨安全使用温度は -25 ～ 80 °C です。高電圧圧電セラミック hs/ht 材料の場合、キュリー温度は 340 °C です。推奨安全使用温度は約 175 °C です。低温および高温圧電セラミックは 200 ℃の温度に耐えることができます。 ℃
圧電セラミックスの保存温度範囲は？
推奨される保管温度は -5 ～ 40 °C、相対湿度は 40% 未満です。動的動作コントローラの選定：圧電セラミックスを動的動作させる場合、圧電セラミックスの伸縮時の内部摩擦により、駆動電力の約5～20％が圧電セラミックスの発熱に変換されます。圧電セラミックスが動的に動作すると、熱が発生し、温度が上昇します。このとき、圧電セラミックスの静電容量もそれに応じて増加します。したがって、マッチングコントローラを選択する場合、パラメータテーブルの室温で測定された静電容量に基づいて必要な電流を単純に計算することはできません。
キュリー温度
圧電セラミックのキュリー温度は磁気転移の温度です。圧電セラミックスがキュリー温度点に達すると、圧電セラミックスのキュリー温度に近づくほど、圧電セラミックスの性能が変化する。したがって、圧電セラミックスを使用するプロセスでは、キュリー温度よりはるかに低い温度にする必要があり、zui はキュリー温度の半分以下でなければなりません。異なる材料の圧電セラミックスのキュリー温度点は異なります。一般に、低圧積層圧電セラミックスのキュリー温度点は約150～200℃、低圧高温圧電セラミックスのステーション温度点は約340℃、内部の温度は約215～340℃となります。
熱膨張係数とは何ですか?
低温積層同時焼成圧電セラミックスの軸方向の線膨張係数(-40～120℃の範囲)はマイナス-5ppm/℃、高圧圧電セラミックスの軸方向の線膨張係数は+2ppm/℃です。
5.圧電ひずみ容量は変化しますか?
ひずみ容量 e の変位 / 電圧 圧電セラミック振動子は 材料パラメータ表のd33係数で表されます。室温動作と比較して、温度が低下すると、それに応じてひずみ容量も減少します。超低温で作業すると、圧電効果が大幅に減少します。 d33 に対する温度上昇の影響は、使用される圧電セラミック材料のキュリー温度に依存します。柔らかい材料の圧電効率はわずかに低下します。温度が80℃に上昇したとき、動作電圧が0〜150vのとき、積層圧電セラミックPST 150/5x 5/20の変位は約19μmです。 20μmです。高温圧電セラミック材料は主に hs / ht です。温度が100℃に上昇すると、圧電効率は約5％増加します。
6.圧電セラミックスを高温環境で動作させる場合はどうなりますか?
多くのアプリケーションは高温環境でも動作できます。現時点では、標準的な圧電セラミックスではユーザーのニーズを満たすことができなくなりました。特殊な材料を使用した高温圧電セラミックスのみを選択できます。コアは、積層された NAC 6024 シリーズまたは xmt シリーズのメカニカル パッケージング圧電セラミックを提供できます。明日の高温200℃環境、150℃環境でも使用可能です。
7.圧電セラミックスの高ダイナミック動作が
必要精密加工やアクティブ振動制御など、高周波振動が必要な用途では、圧電セラミックスの高周波内部摩擦による温度上昇をどのように制御すればよいでしょうか?私たちの通常の方法は、主に明日の外部空冷またはコアの熱安定性とヒートシンクです。デバイスの速い熱伝導により、高周波加熱によって引き起こされる圧電セラミックスへの損傷のリスクが軽減されます。明日コア熱安定剤を選択すると、圧電セラミックの動的出力を 3 倍以上に高めることができます。
8. 圧電セラミックは低温に耐えられますか?
コアは以下のもので供給できます 圧電板水晶振動子。 明日は-273℃の低温に対応したただし、圧電セラミックスの圧電効果は室温以下では低下し、出力や変位が大幅に低下することを知っておいてください。 260 K 未満の低温では、損失は液体中で約 0 / K です。窒素下では、圧電セラミックスの変位は室温の約 10% になります。
私たちが通常使用する圧電セラミックシートは半双極性の圧電セラミックです。つまり、圧電セラミックが耐えられる負圧は最大正電圧の20％です。セラミック材料の低温環境下での減極耐性が大幅に向上したことにより、圧電セラミックスバイポーラを極低温環境下で駆動することが可能となり、変位量2倍を実現します。たとえば、PST 150 は 77k の低温ではひずみ容量が室温の 20% に低下しますが、バイポーラ法では室温のユニポーラ変位の 40% が得られます。極低温環境下では、低温環境に影響を与えないよう、より熱伝導率の低いマンガン銅線を選択する必要があります。
