Piëzo-elektrische keramiek is een nieuw type functioneel keramisch materiaal. Het is een soort keramisch materiaal dat mechanische energie omzet in elektrische energie. Deze functie kan worden gebruikt om uiterst nauwkeurige instrumenten te maken, die een cruciale rol spelen in de industriële productie. Een belangrijk onderwerp is een belangrijke toepassing van functionele keramiek. In 1880 ontdekten de gebroeders Curie voor het eerst het piëzo-elektrische effect op de enkele kristallen. Vóór 1940 was bekend dat er twee soorten ferro-elektrische materialen bestonden: het rustzout en het kaliumdiwaterstoffosfaat, die piëzo-elektrisch waren. Na 1940 werd ontdekt dat BaTiO3 een ferro-elektrisch materiaal is met een sterk piëzo-elektrisch effect. Het is een sprong in de ontwikkeling van piëzo-elektrische materialen. Na 1950 werd het piëzo-elektrische PZT-systeem ontdekt, dat een zeer sterk en stabiel piëzo-elektrisch effect heeft en aanzienlijke praktische vooruitgang kent. Na 1970 binaire PZT-piëzo-keramiek van piëzo-cilinderbuistransducers met verschillende additieven hebben uitstekende eigenschappen en zijn gebruikt om filters, transducers, transformatoren en dergelijke te maken. Met de ontwikkeling van de elektronica-industrie worden de eisen aan piëzo-elektrische materialen en apparaten steeds hoger. De binaire PZT heeft niet aan de gebruikseisen kunnen voldoen, dus het onderzoek en de ontwikkeling van ternaire, quaternaire of zelfs piëzo-elektrische elementen met vijf elementen is superieur aan materiaal.
Over het piëzo-elektrische effect, de hoofdoorzaak van het piëzo-elektrische effect van piëzobuis piëzokeramische transducer is de verplaatsing van de ionische lading in het kristal. Als er geen spanning is, wordt de lading symmetrisch verdeeld op de roosterpositie, zodat het interne elektrische veld nul is. Wanneer er echter spanning op het kristal wordt uitgeoefend, wordt de lading verplaatst. Als de ladingsverdeling niet symmetrisch is, vindt er een netto polarisatie plaats en wordt een elektrisch veld gegenereerd, wat een piëzo-elektrisch effect is. Piëzo-elektrische keramiek is ferro-elektrische keramische materialen die een piëzo-elektrisch effect hebben nadat ze zijn gepolariseerd door gelijkstroom-hoogspanning. Wanneer het kristal wordt onderworpen aan mechanische kracht, genereert het oppervlak een gebonden lading, en de ladingsdichtheid ervan is lineair met de grootte van de uitgeoefende externe kracht. Dit proces van het omzetten van mechanisch effect naar elektrisch effect wordt positief piëzo-elektrisch effect genoemd (kracht → vervorming → spanning). Het kristal wordt vervormd door het externe elektrische veld en heeft een lineair verband tussen de twee. Het proces van het omzetten van elektrisch effect naar mechanisch effect wordt omgekeerd piëzo-elektrisch effect genoemd (spanning → vervorming). Piëzo-elektrische materialen van piëzo-keramische bimorfe kan elektrische velden genereren als gevolg van mechanische vervorming, of mechanische vervorming als gevolg van een elektrisch veld. Dit inherente mechanisch-elektrische koppelingseffect zorgt ervoor dat piëzo-elektrische materialen op grote schaal worden gebruikt in de techniek. Piëzo-elektrische materialen zijn bijvoorbeeld gebruikt om intelligente structuren te maken. Naast zelfvoorzienende capaciteiten zijn dergelijke structuren zelfdiagnostisch, adaptief en zelfherstellend.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd is een professionele fabrikant van piëzo-elektrische keramiek en ultrasone transducers, gewijd aan ultrasone technologie en industriële toepassingen.