Pengaruh suhu tinggi dan suhu rendah pada seramik piezoelektrik

Apabila pelanggan bertanya tentang suhu penggunaan seramik piezoelektrik, kami sering menghadapi pelbagai masalah. Bolehkah seramik piezoelektrik menahan suhu tinggi? Bolehkah seramik persekitaran suhu rendah digunakan? Adakah suhu mempunyai kesan besar pada seramik piezoelektrik? Hari ini, mari kita bercakap tentang kesan suhu pada seramik piezoelektrik.

Prestasi bahan transduser piezo bergantung pada suhu. Perubahan suhu akan banyak mengubah prestasi seramik piezoelektrik. Sebagai contoh, faktor kapasiti dan kehilangan akan meningkat dengan peningkatan suhu, manakala suhu yang berlebihan akan mengurangkan prestasi dan hayat perkhidmatan. Oleh itu, suhu adalah faktor yang sangat penting yang mempengaruhi keputusan eksperimen. Adalah disyorkan bahawa pengguna mempertimbangkan faktor suhu semasa percubaan dalam persekitaran aplikasi yang berbeza.

Peningkatan suhu akan menyebabkan perubahan ketara dalam pemalar dielektrik seramik piezoelektrik, iaitu, kemuatan seramik piezoelektrik akan berubah, dan kemuatan seramik piezoelektrik akan meningkat sebanyak kira-kira 40% daripada suhu bilik kepada 80 ° C.

1. Julat suhu aplikasi seramik piezoelektrik?
   Ini bergantung pada suhu Curie bahan seramik piezoelektrik. Siri piezoelektrik piezoelektrik PST 150 siri yang biasa kami gunakan mempunyai suhu Curie 155 ° C. Suhu penggunaan selamat yang disyorkan ialah-25 hingga 80 ° C. Bagi bahan hs / ht seramik piezoelektrik piezoelektrik voltan tinggi, Suhu Curie ialah 340 ° C. Suhu penggunaan selamat yang disyorkan adalah kira-kira 175 ° C suhu piezoelektrik piezoelektrik tinggi. 200 ° C.

   
   

2. 
   Julat suhu penyimpanan seramik piezoelektrik?
   Suhu penyimpanan yang disyorkan ialah-5 hingga 40 ° C dan kelembapan relatif kurang daripada 40%. Pemilihan pengawal operasi dinamik: Apabila seramik piezoelektrik dikendalikan secara dinamik, disebabkan oleh geseran dalaman semasa pengembangan dan pengecutan seramik piezoelektrik, kira-kira 5-20% daripada kuasa pemanduan ditukar kepada haba yang dihasilkan oleh seramik piezoelektrik. Apabila seramik piezoelektrik berfungsi secara dinamik, haba terhasil dan suhu meningkat. Pada masa ini, kapasiti elektrostatik seramik piezoelektrik akan meningkat dengan sewajarnya. Oleh itu, apabila memilih pengawal yang sepadan, anda tidak boleh hanya mengira arus yang diperlukan berdasarkan kapasitansi yang diukur pada suhu bilik dalam jadual parameter.

   
   

3. Suhu Curie
   Suhu Curie seramik piezoelektrik ialah suhu peralihan magnet. Apabila seramik piezoelektrik mencapai titik suhu Curie, semakin hampir seramik piezoelektrik dengan suhu Curie seramik piezoelektrik, semakin banyak prestasi seramik piezoelektrik berubah. Oleh itu, dalam proses menggunakan seramik piezoelektrik, ia mestilah jauh di bawah suhu Curie, dan zui tidak lebih tinggi daripada separuh daripada suhu Curie. Titik suhu Curie seramik piezoelektrik bahan yang berbeza adalah berbeza. Secara amnya, titik suhu Curie seramik piezoelektrik berlamina voltan rendah adalah kira-kira 150-200 ° C, dan titik suhu stesen seramik piezoelektrik voltan rendah dan suhu tinggi adalah kira-kira 340 ° C. Suhu di dalamnya adalah kira-kira 215-340 ° C.

   
   

4. Apakah pekali pengembangan haba?
   Pekali pengembangan linear paksi seramik piezoelektrik berlapis berlapis suhu rendah (dalam julat -40 ~ 120 ° C) adalah negatif-5 ppm / ° C, dan pekali pengembangan linear paksi seramik piezoelektrik tekanan tinggi ialah + 2 ppm / ° C.

5. Adakah kapasiti terikan piezoelektrik berubah?
Kapasiti terikan e anjakan / voltan bagi transduser seramik piezoelektrik dinyatakan oleh pekali d33 dalam jadual parameter bahan. Berbanding dengan operasi suhu bilik, apabila suhu menurun, kapasiti terikan berkurangan dengan sewajarnya. Apabila bekerja pada suhu ultra rendah, kesan piezoelektrik sangat berkurangan. Kesan kenaikan suhu pada d33 bergantung pada suhu Curie bahan seramik piezoelektrik yang digunakan. Kecekapan piezoelektrik bahan lembut berkurangan sedikit. Apabila suhu meningkat kepada 80 ° C, apabila voltan kerja adalah 0-150 v, anjakan seramik piezoelektrik bertindan PST 150 / 5x 5/20 adalah kira-kira 19 μm. Ia adalah 20 μm. Bahan seramik piezoelektrik suhu tinggi adalah terutamanya hs / ht. Apabila suhu meningkat kepada 100 ° C, kecekapan piezoelektrik meningkat kira-kira 5%.

6. Bagaimana pula dengan mengendalikan seramik piezoelektrik dalam persekitaran suhu tinggi?
Banyak aplikasi boleh beroperasi dalam persekitaran suhu tinggi. Pada masa ini, seramik piezoelektrik standard tidak lagi dapat memenuhi keperluan pengguna. Hanya seramik piezoelektrik suhu tinggi dengan bahan khas boleh dipilih. Teras boleh menyediakan seramik piezoelektrik pembungkusan mekanikal NAC 6024 bertindan atau siri xmt. Esok suhu tinggi 200 ℃ persekitaran, dan boleh digunakan dalam 150 ℃ persekitaran.

7. Memerlukan operasi dinamik tinggi seramik piezoelektrik
Dalam sesetengah aplikasi yang memerlukan getaran frekuensi tinggi, seperti pemesinan ketepatan dan kawalan getaran aktif, bagaimana untuk mengawal kenaikan suhu yang disebabkan oleh geseran dalaman frekuensi tinggi seramik piezoelektrik? Kaedah biasa kami adalah terutamanya penyejukan udara luaran esok atau kestabilan terma teras dan sink haba Pengaliran haba pantas peranti mengurangkan risiko kerosakan pada seramik piezoelektrik yang disebabkan oleh pemanasan frekuensi tinggi. Memilih penstabil haba teras esok boleh lebih daripada tiga kali ganda kuasa dinamik seramik piezoelektrik.

8. Bolehkah seramik piezoelektrik menahan suhu rendah?
Teras boleh dibekalkan dengan kristal plat piezoelektrik untuk suhu rendah -273 ° C esok. Walau bagaimanapun, apa yang anda perlu ketahui ialah kesan piezoelektrik seramik piezoelektrik di bawah suhu bilik akan dikurangkan, dan output dan anjakan seramik piezoelektrik akan berkurangan dengan banyak. Pada suhu rendah <260 K, kehilangan kira-kira 0 / K dalam cecair. Di bawah nitrogen, anjakan seramik piezoelektrik adalah kira-kira 10% daripada suhu bilik.

Lembaran seramik piezoelektrik yang biasa kita gunakan ialah seramik piezoelektrik separa bipolar, iaitu tekanan negatif yang boleh ditahan oleh seramik piezoelektrik ialah 20% daripada voltan positif maksimum. Disebabkan oleh rintangan tajam bahan seramik terhadap penyahkutuban dalam persekitaran suhu rendah Meningkat, adalah mungkin untuk memacu bipolar seramik piezoelektrik dalam persekitaran suhu ultra rendah, dengan itu mencapai anjakan berganda. Sebagai contoh, PST 150 mengurangkan kapasiti terikannya kepada 20% daripada suhu bilik pada suhu rendah 77k, tetapi 40% daripada anjakan unipolar suhu bilik boleh diperolehi dengan kaedah bipolar. Dalam persekitaran suhu ultra-rendah, adalah perlu untuk memilih dawai tembaga mangan dengan kekonduksian terma yang lebih rendah untuk memastikan persekitaran suhu rendah tidak terjejas.