Apakah seramik piezoelektrik? Dan Aliran proses seramik piezoelektrik.

Seramik piezoelektrik ialah bahan seramik pzt berfungsi yang boleh menukar tenaga mekanikal dan tenaga elektrik antara satu sama lain. Kesan piezoelektrik yang dipanggil bermakna apabila sesetengah medium tertakluk kepada tekanan mekanikal, walaupun tekanan ini sekecil getaran gelombang bunyi, ia akan menghasilkan mampatan atau pemanjangan dan perubahan bentuk lain, menyebabkan permukaan sederhana dicas. Ini adalah silinder seramik piezoelektrik kesan piezoelektrik positif. Sebaliknya, apabila medan elektrik yang mengujakan digunakan, medium akan berubah bentuk secara mekanikal, dipanggil kesan piezoelektrik songsang. Kesan hebat ini telah digunakan dalam banyak bidang yang berkait rapat dengan kehidupan manusia untuk mencapai penukaran tenaga, penderiaan, pemanduan, kawalan frekuensi dan fungsi lain.

Aliran proses am transduser seramik piezoelektrik:

(1) Bahan-bahan: menjalankan pra-rawatan bahan, membuang kekotoran dan mengeluarkan lembapan, dan kemudian menimbang pelbagai bahan mentah mengikut perkadaran formula. Ambil perhatian bahawa sejumlah kecil bahan tambahan harus diletakkan di tengah-tengah bahan yang besar.
(2) Mencampur dan mengisar: Tujuannya adalah untuk mencampur dan mengisar semua jenis bahan mentah, dan menyediakan syarat untuk tindak balas fasa pepejal yang lengkap untuk pengkalsinan. Secara amnya, pengisaran kering atau basah diguna pakai. Pengisaran kering boleh digunakan untuk kelompok kecil, dan pengilangan bola agitasi atau penghancuran aliran udara boleh digunakan untuk kelompok besar, dengan kecekapan yang lebih tinggi.
(3) Pra-penembakan: Tujuannya adalah untuk melakukan tindak balas fasa pepejal setiap bahan mentah pada suhu tinggi untuk mensintesis seramik piezoelektrik. Proses ini sangat penting dan secara langsung akan menjejaskan keadaan pensinteran dan prestasi produk akhir.
(4) Pengisaran halus sekunder: Tujuannya adalah untuk mencampurkan semula serbuk seramik piezoelektrik yang telah dibakar dan dikisar halus, untuk meletakkan asas yang kukuh untuk pembentukan porselin seragam dan prestasi yang konsisten.
(5) Granulasi: Tujuannya adalah untuk membuat serbuk membentuk berketumpatan tinggi dan zarah bendalir. Kaedah ini boleh dijalankan secara manual tetapi dengan kecekapan yang rendah. Kaedah cekap semasa ialah granulasi semburan. Dalam proses ini, pengikat ditambah.
(6) Membentuk: Tujuannya adalah untuk memampatkan bahan berbutir ke dalam kosong pasang siap yang diperlukan.
(7) Pelepasan plastik: Tujuannya adalah untuk mengeluarkan pengikat yang ditambahkan semasa granulasi dari tempat kosong.
(8) Mensinter ke dalam porselin: Kosong dimeterai dan disinter ke dalam porselin pada suhu tinggi. Pautan ini agak penting.
(9) Pemprosesan bentuk: Kisar produk yang dibakar kepada saiz siap yang diperlukan.
(10) Elektrod sasaran: tetapkan elektrod konduktif pada permukaan seramik yang diperlukan. Kaedah umum ialah penyusupan lapisan perak, pemendapan kimia dan salutan vakum.
(II) Polarisasi voltan tinggi: Orientasikan domain elektrik dalaman seramik, supaya seramik mempunyai sifat piezoelektrik.
(12) Ujian penuaan: Semak penunjuk selepas prestasi seramik piezo stabil untuk melihat sama ada ia memenuhi keperluan prestasi yang dijangkakan.

Pada tahun 1880, saudara Curie Perancis menemui 'kesan piezoelektrik.' Pada tahun 1942, bahan seramik piezoelektrik barium titanate telah dibuat di Amerika Syarikat, Kesatuan Soviet dan Jepun. Pada tahun 1947, pikap barium titanate, peranti seramik piezoelektrik pertama, dilahirkan. Pada awal 1950-an, satu lagi bahan seramik piezoelektrik dengan prestasi yang lebih baik daripada barium titanat, plumbum zirkonat titanat, telah berjaya dibangunkan. Sejak itu, pembangunan seramik piezoelektrik telah memasuki peringkat baru. Dari tahun 1960-an hingga 1970-an, seramik piezoelektrik terus bertambah baik dan menjadi sempurna. Sebagai contoh, seramik piezoelektrik perduaan zirkonat titanat plumbum dipertingkatkan dengan pelbagai elemen, dan seramik piezoelektrik ternari dan kuaterna berdasarkan titanat zirkonat plumbum juga wujud. Bahan-bahan ini mempunyai prestasi cemerlang, pembuatan ringkas, kos rendah dan aplikasi yang luas.

Kepekaan Piezoceramic terhadap daya luaran menjadikannya lebih merasakan gangguan sayap terbang sejauh berpuluh-puluh meter dari udara, dan menukar getaran mekanikal yang sangat lemah kepada isyarat elektrik. Menggunakan ciri seramik piezoelektrik ini, ia boleh digunakan untuk sistem sonar, pengesanan meteorologi, perlindungan alam sekitar telemetri, peralatan rumah tangga, dll.
Kini, seramik piezoelektrik telah diaplikasikan oleh saintis dalam pembinaan pertahanan negara, penyelidikan saintifik, pengeluaran perindustrian, dan banyak bidang yang berkait rapat dengan kehidupan manusia. Mereka telah menjadi serba boleh dalam era maklumat.

Dalam bidang aeroangkasa, giros piezoelektrik yang diperbuat daripada seramik piezoelektrik adalah 'kemudi' kapal angkasa dan satelit buatan yang terbang di angkasa. Bergantung pada 'kemudi', kapal angkasa dan satelit buatan boleh menjamin orientasi dan laluan yang telah ditetapkan. Gyros mekanikal tradisional mempunyai jangka hayat yang pendek, ketepatan yang lemah, dan kepekaan yang rendah, yang tidak dapat memenuhi keperluan kapal angkasa dan sistem satelit. Walau bagaimanapun, giros piezoelektrik padat mempunyai sensitiviti yang tinggi dan kebolehpercayaan yang baik.