Pandangan: 14 Pengarang: Editor Tapak Masa Terbit: 2020-05-22 Asal: tapak
Seramik piezoelektrik ialah bahan seramik pzt berfungsi yang boleh mengubah tenaga mekanikal dan tenaga elektrik. Apa yang dipanggil kesan piezoelektrik merujuk kepada kesan piezoelektrik positif yang apabila sesetengah media berada di bawah tekanan mekanikal, walaupun tekanannya sekecil getaran gelombang bunyi, ia akan menghasilkan perubahan dalam bentuk seperti mampatan atau pemanjangan, yang akan menyebabkan permukaan media dicas. Sebaliknya, apabila medan elektrik yang menarik digunakan, medium akan menghasilkan ubah bentuk mekanikal, yang dipanggil kesan piezoelektrik terbalik.
Pada tahun 1880, saudara Curie Perancis menemui 'kesan piezoelektrik'. Pada tahun 1942, bahan seramik piezoelektrik pertama, barium titanate, dibuat di Amerika Syarikat, bekas Kesatuan Soviet dan Jepun. Pada tahun 1947, barium titanate pikap, peranti seramik piezoelektrik pertama dilahirkan. Pada awal 1950-an, satu lagi bahan seramik piezoelektrik, plumbum zirkonat titanat, dengan prestasi yang lebih baik daripada barium titanat, telah berjaya dibangunkan. Sejak itu, pembangunan seramik piezoelektrik telah memasuki peringkat baru. Dari tahun 1960-an hingga 1970-an, seramik piezoelektrik telah ditambah baik dan menjadi lebih dan lebih sempurna. Sebagai contoh, seramik piezoelektrik perduaan zirkonat titanat plumbum yang ditambah baik oleh banyak unsur piezo, seramik piezoelektrik piezoelektrik plumbum zirkonat titanat juga muncul. Bahan PZT ini mempunyai ciri-ciri yang sangat baik, pembuatan ringkas, kos rendah dan aplikasi yang luas.
Pencucuh piezoelektrik, bekalan kuasa sinar-X mudah alih dan peranti peledak cangkerang boleh dihasilkan dengan menggunakan ciri-ciri seramik piezoelektrik untuk menukar daya luaran kepada tenaga elektrik. Menggunakan dua tiang seramik piezoelektrik dengan diameter 3 mm dan ketinggian 5 mm dan bukannya batu api biasa, pemetik api elektronik gas boleh dibuat yang boleh menyala secara berterusan berpuluh ribu kali. Menggunakan seramik piezoelektrik untuk mengubah tenaga elektrik menjadi getaran ultrasonik boleh digunakan untuk meneroka kedudukan dan bentuk ikan bawah air, menjalankan ujian tidak merosakkan logam, pembersihan ultrasonik dan rawatan perubatan ultrasonik, dan juga boleh dibuat menjadi pelbagai pemotong ultrasonik, peranti kimpalan dan besi pematerian untuk memproses plastik dan juga logam.
Seramik piezoelektrik adalah sensitif kepada daya luaran, jadi mereka juga dapat merasakan gangguan sayap serangga terbang ke udara lebih daripada sepuluh meter jauhnya, dan menukar getaran mekanikal yang sangat lemah kepada isyarat elektrik. Dengan ciri ini, kristal plat piezoelektrik boleh digunakan dalam sistem sonar, pengesanan meteorologi, perlindungan alam sekitar telemetri, peralatan rumah dan sebagainya. Pada masa kini, seramik piezoelektrik telah diaplikasikan oleh saintis dalam pelbagai bidang, seperti pembinaan pertahanan negara, penyelidikan saintifik, pengeluaran perindustrian dan kehidupan rakyat, dan menjadi orang yang serba boleh dalam era maklumat.
Dalam bidang aeroangkasa, giroskop piezoelektrik yang diperbuat daripada seramik piezoelektrik adalah 'kemudi' kapal angkasa dan satelit buatan yang terbang di angkasa. Hanya melalui 'kemudi', kapal angkasa dan satelit buatan kami boleh menjamin kedudukan dan laluannya yang tetap. Giroskop mekanikal tradisional, dengan hayat yang singkat, ketepatan yang lemah dan kepekaan yang rendah, tidak dapat memenuhi keperluan kapal angkasa dan sistem satelit. Tiub silinder piezoceramic dengan saiz kecil mempunyai sensitiviti dan kebolehpercayaan yang tinggi. Kapal selam yang menyelam ke dalam laut dalam dilengkapi dengan sistem sonar yang dipanggil underwater scouts. Ia adalah peralatan yang sangat diperlukan untuk navigasi bawah air, komunikasi bawah air, peninjauan kapal musuh, membersihkan lombong musuh, dan juga alat yang berkuasa untuk pembangunan sumber marin. Ia boleh mengesan kumpulan ikan, meneroka topografi dasar laut, dsb. Dalam sistem sonar ini, transduser akustik bawah air seramik Piezoelektrik. Apabila isyarat akustik yang dipancarkan oleh transduser akustik bawah air menyentuh sasaran, ia akan menghasilkan isyarat pantulan, yang diterima oleh transduser akustik bawah air penerima lain, jadi sasaran ditemui. Pada masa ini, seramik piezoelektrik adalah salah satu bahan terbaik untuk membuat transduser akustik bawah air.
Dalam bidang perubatan, doktor meletakkan transduser cakera piezoelektrik ultrasonik pada bahagian pemeriksaan badan manusia, menghantar gelombang ultrasonik selepas dielektrik, dan menghantarnya ke tisu badan manusia untuk menghasilkan gema, kemudian menerima gema dan memaparkannya pada skrin pendarfluor, supaya doktor dapat memahami keadaan dalaman badan manusia. Dalam industri, terdapat unsur seramik piezoelektrik dalam pengesan geologi, yang boleh digunakan untuk menilai keadaan geologi strata dan mengetahui mendapan mineral bawah tanah. Di samping itu, pengubah seramik, pengubah dalam set TV, bersaiz lebih kecil dan lebih ringan, dengan kecekapan 60% - 80%. Ia boleh menahan voltan tinggi 30000 volt, memastikan voltan stabil, dan menghapuskan sepenuhnya kecacatan kabur dan ubah bentuk imej TV. Pada masa ini, kebanyakan set TV yang dikeluarkan di negara luar menggunakan pengubah seramik piezoelektrik. Tiub gambar 15 inci dengan pengubah seramik piezoelektrik 75mm sudah memadai. Ini menjadikan TV lebih kecil dan ringan.
Seramik piezoelektrik juga digunakan secara meluas dalam kehidupan seharian. Pemetik api elektronik gas yang diperbuat daripada batu api biasa digantikan dengan dua tiang seramik piezoelektrik dengan diameter 3 mm dan ketinggian 5 mm. Ia boleh dinyalakan berpuluh-puluh ribu kali secara berterusan. Pistol pencucuhan elektronik yang dibuat dengan prinsip yang sama adalah alat yang sangat baik untuk menyalakan dapur gas. Terdapat juga sejenis mainan kanak-kanak yang diperbuat daripada komponen seramik piezoelektrik, seperti buzzer yang diperbuat daripada seramik piezoelektrik yang dipasang di dalam perut anak anjing mainan, yang akan membuat bunyi yang nyata dan menarik.
Dengan perkembangan teknologi tinggi, seramik piezoelektrik akan digunakan dengan lebih meluas. Selain digunakan dalam bidang berteknologi tinggi, ia lebih kepada berkhidmat kepada orang ramai dalam kehidupan seharian dan mewujudkan kehidupan yang lebih baik untuk orang ramai.