Praktische toepassingen van specifieke piëzo-elektrische keramische materialen (2)

          Praktische toepassingen van specifieke piëzo-elektrische keramische materialen

1) Onderzoeksstatus van piëzo-elektrische materialen voor hoge temperaturen: SiO2 is een van de eerste piëzo-elektrische materialen die in apparaten worden toegepast. Vanwege de stabiele resonantiefrequentie en goede temperatuurstabiliteit wordt het veel gebruikt bij de productiecontrole en het beheer van alle communicatiesysteemfrequenties. In de gegevensbladcomponenten van piëzo-elektrische transducers , zoals klokken, microprocessors, enz. Loodbismutcitraat (PN) heeft een wolfraambronsstructuur, een lage mechanische kwaliteitsfactor (Qm), hoge verhouding van d33 tot d31, en wordt veel gebruikt in niet-destructief onderzoek (NDT) en medische diagnostische velden. Lithiumniobaat (LiNbO3) en lithiumniobaat (LiTaO3) zijn qua structuur en prestatie vergelijkbaar en worden vaak kristallen genoemd met een structuur van het lithiumniobaattype. Met de goede piëzo-elektriciteit, pyro-elektriciteit, ferro-elektriciteit, elektro-optische en niet-lineaire optische eigenschappen, wordt het veel gebruikt voor het vervaardigen van transducers voor hoge temperaturen, filters, pyro-elektrische infrarooddetectoren, lasermodulatoren en een verscheidenheid aan functionele apparaten zoals frequentievermenigvuldigers.

2) Piëzo-elektrische keramische producten zijn eigenlijk een gepolariseerd ferro-elektrisch keramiek met piëzo-elektrisch effect, een piëzo-keramisch materiaal met wederzijdse omzetting van mechanische energie en elektrische energie. Door piëzo-elektrische keramiek te gebruiken om externe krachten in elektrische energie om te zetten, kunnen piëzo-elektrische ontstekers, mobiele röntgenstroomvoorzieningen en projectielontstekers worden vervaardigd; piëzo-elektrische keramiek kan worden gebruikt om ultrasone energie om te zetten in ultrasone trillingen, die kunnen worden gebruikt om de positie van onderwatervissen te vinden. Niet-destructief testen van metalen en ultrasoon reinigen kunnen ook worden toegepast in een verscheidenheid aan ultrasone messen, lasapparaten en soldeerbouten voor plastic of zelfs goud.

3) Piëzo-elektrische polymeren worden beschouwd als ideale materialen voor robotsensoren. Het heeft de kenmerken van slijtvastheid, lichtgewicht, hoge gevoeligheid, lage akoestische impedantie, eenvoudig te bevestigen op complexe oppervlakken, lage prijs en brede frequentieband. Ultrasone sensoren gebruiken piëzo-elektrische functies voor tactiele sensoren, versnellingssensoren en nabijheidssensoren (afstandssensoren). Ultrasone sensoren die pyro-elektrische functies gebruiken, zijn onder meer nabijheidssensoren (veiligheidssensoren), contactsensoren (gedistribueerd), materiaalidentificatiesensoren en infraroodcamera's.

4) De toepassing van piëzo-elektrische composietmaterialen bij de structurele trillingsreductie. Piëzo-elektrische composietmaterialen kunnen worden ontworpen vanuit de sensordriver en toegepast op de frequentieresponsidentificatie van de straal. Dit materiaal wordt gebruikt in het dempingssysteem van de verticale staart van het vliegtuig om de tijdens de vlucht gegenereerde trillingen te onderdrukken en om de prestaties van het piëzo-elektrische composiet bij de actieve controle van de staarttrilling te testen. De testresultaten tonen aan dat het materiaal goede detectie- en rijprestaties heeft en dat het dempende effect beter is dan dat van piëzo-elektrische keramiek.

5) Toepassing van piëzo-elektrische materialen heeft zelfvoedingstechnologie van micro-elektronische apparaten. Vanwege de unieke elektromechanische conversie-eigenschappen van piëzo-elektrische materialen, gebruiken veel energieoogsters materialen van piëzo-elektrische elementen als energieconversie- en uitgangscomponenten. Door te compounderen met piëzo-elektrisch keramisch effect , piëzo-elektrische materialen kunnen ook andere energievormen dan mechanische energie omzetten in elektrische energie voor meerdere vormen van energieoogst. Piëzo-elektrische materialen in de flexibele structuren worden veel gebruikt in trillingssensoren, het is de meetcontrole met toenemende snelheid vanwege hun unieke eigenschappen. Aan de besturingskant van slimme constructies met een geïntegreerd systeem worden piëzo-elektrische materialen gebruikt. De nauwkeurige responsmonitoring van de flexibele structuur kan eenvoudig worden verkregen, zodat deze effectief kan worden gecontroleerd.

6) Piëzo-elektrische transformator is een elektronisch apparaat in vaste toestand op basis van een piëzo-elektrisch effect. Het maakt gebruik van het positieve piëzo-elektrische effect en het omgekeerde piëzo-elektrische effect van piëzo-elektrisch keramisch materiaal om de wederzijdse conversie tussen mechanische energie en elektrische energie te voltooien en de hoog- en laagspanningsomzetting te realiseren. Een van de meest typische toepassingen van piëzo-elektrische transformatoren is het aandrijven van CCFL (koude kathode fluorescentielamp). De DC-DC-omzetter is veel lichter dan de traditionele elektromagnetische transformator en de energiedichtheid en efficiëntie kunnen aanzienlijk worden verbeterd. De elektrische transformator heeft de voordelen van een hoge vermogensdichtheid, hoge stroomisolatie, lage elektromagnetische interferentie, enz., En kan in sommige toepassingsgebieden de elektromagnetische transformator vervangen. Volledig gebruik maken van de voordelen ervan, die niet alleen de miniaturisatie van de omzetter kunnen realiseren, maar ook het bestaan ​​van problemen met vermogenselektronica en elektromagnetische interferentie (EMI) kunnen oplossen.

7) Piëzo-elektrische actuatoren zijn apparaten die mechanische inverse effecten gebruiken om mechanische aandrijvingen of bedieningselementen te vormen. Omdat het piëzo-elektrische lichaam de voordelen heeft van een snelle respons, hoge precisie en anti-interferentie, heeft het aandrijf- en besturingsapparaat dat door het piëzo-elektrische lichaam is geconstrueerd een eenvoudige structuur en een snelle reactie. De piëzo-elektrische aandrijf- en besturingsinrichting die momenteel is ontwikkeld, omvat hoofdzakelijk een ultrasone motor en een precisie. Die met succes zijn toegepast op vele gebieden, zoals defensie, biogeneeskunde en opto-elektronica.

8) De rol van piëzo-elektrisch keramisch materiaal in slimme materiaalsystemen, zoals piëzo-keramische actuatoren, die ook kunnen worden gebruikt als sensoren in slimme materiaalsystemen en -structuren. Omdat piëzo-elektrische keramiek en piëzo-elektrische polymeren de meetbare elektrische signalen produceren voor uitgeoefende spanningen. Een belangrijke toepassing van piëzo-elektrische vezels is de vervaardiging van piëzo-elektrische vezelcomposieten (PFC's), die een combinatie zijn van detectie en aansturing. De adaptieve structuur van intelligente materiaalsystemen en -structuren is een van de kenmerken die kunnen worden aangepast. Veranderingen in de omgeving zijn de realisatie van structurele vorm- en trillingsbeheersing. Dit is van cruciaal belang voor de lucht- en ruimtevaart. Piëzo-elektrische keramische composieten (PFC) vormen een goed materiaal voor adaptieve structuren. Om miniaturisatie van sensoren en drivers te bereiken om complexe vormen te maken, is het, naast toepassingen voor vochtige ruisreductie, wenselijk om technologieën in de halfgeleiderindustrie te integreren, zoals lithografie. Om de lithografie van piëzo-keramiek gemakkelijk uit te voeren, is het mogelijk om een ​​polymeermateriaal op te nemen dat gemakkelijk kan worden gerepareerd door ultraviolette straling in een piëzo-elektrisch gietproces van keramische elementen , dat kan worden gebruikt in de piëzo-keramische structuur die is vervaardigd door een slim materiaalsysteem. De combinatie van detectie- en aandrijffuncties met het besturingssysteem kan worden gebruikt om een ​​elektronische piëzo-keramische film op een geïntegreerde siliciumschakeling af te zetten. Piëzo-elektrische materialen worden op grote schaal gebruikt in de informatie-, biologie-, militaire en nieuwe energievelden. Met de ontwikkeling van moderne wetenschap en technologie is het de voortdurende verbetering van de piëzo-elektrische materiaaltechnologie. Er wordt aangenomen dat piëzo-elektrische materialen zich naar alle uithoeken van het dagelijks leven van mensen zullen verspreiden. Bovendien zullen de voorbereidingstechnologie en de toepassingsontwikkeling van piëzo-elektrische materialen een actueel onderwerp van zorg blijven.