Sinds de gebroeders Curie in 1880 het piëzo-elektrische effect van toermalijn ontdekten, heeft de piëzo-elektrische wetenschap officieel het stadium van de menselijke wetenschap en technologische beschaving betreden. Het vroege theoretische onderzoek werd later vooral gedaan door de gebroeders Curie. In 1881 verifieerden de gebroeders Curie het omgekeerde piëzo-elektrische effect van het α-kwartskristal door middel van experimenten, dat wil zeggen door een elektrisch veld aan het kwartskristal te geven en een lichte spannings- en spanningsfeedback te verkrijgen. En de positieve en negatieve piëzo-elektrische coëfficiënten van de piëzo-elektrische transducer-echografie werd berekend door middel van experimenten. Na 13 jaar stelde Voigt voor dat het medium een piëzo-elektriciteitsvooronderstelling heeft: het heeft een asymmetrisch centrum, en slechts 20 van alle 32 puntgroepen hebben dit kenmerk. Kwarts is er een typische vertegenwoordiger van. In de jaren dat de theorie naar voren werd gebracht, blijven kwartskristallen het experimentele stadium. Verdere toepassing en productie verlopen traag. Oorlog is de grootste drijvende kracht achter de ontwikkeling van wetenschap en technologie totdat de Eerste Wereldoorlog, Curie's erfgenaam, Lanngevin, kwarts gebruikte om ultrasone onderwaterdetectoren te maken voor het militaire doel van het detecteren van onderzeeërs, waardoor piëzo-elektrische systemen praktische toepassingen kregen. In de Tweede Wereldoorlog legde Roberts uit de Verenigde Staten een hoge spanning aan op de BaTiO3-keramiek voor polarisatiebehandeling om de piëzo-elektriciteit van de piëzo-elektrische keramiek te verkrijgen. Onmiddellijk nadat de Verenigde Staten, Japan en de Sovjet-Unie onderzoek begonnen te doen naar piëzo-elektrische keramiek, behaalden ze allemaal goede resultaten. Vanaf dat moment tot het midden van de jaren vijftig zijn er verschillende piëzo-elektrische apparaten ontstaan, zoals hoogfrequente transducers, ultrasone transducers, druksensoren, filters, resonatoren, enz., gemaakt van BaTiO3-piëzo-elektrische keramiek, waardoor de toepassing van piëzo-elektrische keramiek is ontstaan. In 1955, na langdurig onderzoek en experimenten, ontdekten B. Jaffe et al. Eindelijk gevonden dat PZT-piëzo-elektrische keramiek superieur is in piëzo-elektrische kristalkosten voor BaTiO3. De superieure prestaties maken het mogelijk om piëzo-elektrische keramiek op meer elektronische apparaten toe te passen. SAW-apparaten gebruiken oppervlakte-akoestische golffilters (SAW), vertragingslijnen en oscillatoren zijn ook in latere onderzoeken gebruikt. Sindsdien heeft piëzo-elektrische keramiek hervormingen en innovatie ondergaan en zijn er nieuwe varianten ontstaan.
Piëzo-elektriciteit is een discipline van gedeeltelijke experimenten en de ontwikkeling van piëzo-elektrische keramische componenten van hard materiaal hangen nauw samen met de samenstelling en structuur van piëzo-elektrische keramiek. De samenstelling en structuur bepalen de prestatie van het onderdeel. De afgelopen jaren is het onderzoek in de wetenschappelijke gemeenschap naar twee uitersten verschoven: heel klein of extreem groot. Dat wil zeggen: onderwerpen op microscopische schaal bestuderen, of problemen binnen het universum bespreken. In deze situatie zijn precisie-instrumenten op grote schaal ontwikkeld en gebruikt. Vanwege de subtiliteit van het piëzo-elektrische effect van piëzo-elektrische keramiek zijn de toepassingsmogelijkheden ervan in precisie-instrumenten zeer breed. Er zijn veel voorbeelden van instrumenten in precisietestapparatuur en precisie-energieapparatuur. Dit artikel is bedoeld om lezers een voorlopig inzicht te geven in de applicatieprestaties van Pzt4 piëzo-elektrische keramiek door de bestaande toepassing op te sommen, en de voor- en nadelen van piëzo-elektrische keramiek bij de toepassing van precisie-instrumenten te analyseren, en te proberen enkele toepassingen voor piëzo-elektrische keramiek voor te stellen.
De toepassing van mechanische krachten op bepaalde diëlektrica zorgt ervoor dat hun interne positieve en negatieve ladingscentra verdwijnen Pzt-keramische schijf moet relatief worden verplaatst, wat resulteert in polarisatie, wat resulteert in het verschijnen van tegengesteld gebonden ladingen in de uiteinden van het diëlektricum. Bij een bepaald spanningsbereik is de mechanische kracht lineair omkeerbaar met de lading. Dit fenomeen wordt piëzo-elektrisch effect of positief piëzo-elektrisch effect genoemd. Aan de andere kant, als een medium een piëzo-elektrisch effect heeft en in een extern elektrisch veld wordt geplaatst, wordt het centrum van de positieve en negatieve ladingen in het medium verplaatst als gevolg van de werking van het elektrische veld, en deze verplaatsing zorgt ervoor dat het medium vervormt. In een bepaald bereik van elektrische veldsterkte heeft de elektrische veldsterkte een lineair omkeerbaar verband met de vervorming. Dit effect wordt het omgekeerde piëzo-elektrische effect genoemd.
Het piëzo-elektrische materiaal is een piëzo-elektrische keramiek door een mengsel van ingrediënten, sinteren bij hoge temperatuur en onregelmatige assemblage van vaste deeltjes na vaste-fasereactie tussen de deeltjes. De spontane polarisatie van het gepolariseerde piëzo-elektrische keramiek is willekeurig georiënteerd, er is dus geen piëzo-elektriciteit. De spontane polarisatiedomeinen die bestaan in het elektrische gelijkstroomveld met hoge spanning worden opnieuw gerangschikt volgens de voorkeursoriëntatie van het externe elektrische veld. Nadat het externe elektrische veld is verwijderd, behoudt het keramische lichaam nog steeds een bepaalde totale restpolarisatie, zodat de piëzokeramische cilinderbuis heeft piëzo-elektriciteit. Ferro-elektrische (of antiferro-elektrische) keramiek op Curie-temperatuur heeft alleen ferro-elektrische (antiferro-elektrische) eigenschappen in een bepaald temperatuurbereik, en ze hebben een kritische temperatuur Tc. Wanneer de temperatuur hoger is dan Tc, verandert de ferro-elektrische (of antiferro-elektrische) fase in een para-elektrische fase en verdwijnt de spontane polarisatie. Deze kritische temperatuur TC wordt de Curietemperatuur van een ferro-elektrisch (of antiferro-elektrisch) keramiek genoemd.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd is een professionele fabrikant van piëzo-elektrische keramiek en ultrasone transducers, gewijd aan ultrasone technologie en industriële toepassingen.
