Klassifisering av piezoelektrisk keramisk materiale

Klassifisering av piezoelektrisk keramisk materiale

Piezoelektrisk keramikkelement er et funksjonelt piezokeramisk materiale som kan konvertere mekanisk energi og elektrisk energi til hverandre. Om piezoelektrisk effekt, i tillegg til piezoelektrisitet, har piezoelektrisk keramikk også dielektriske egenskaper og elastisitet, og har blitt mye brukt i medisinsk bildebehandling, akustisk motorutvikling av sensorer, akustiske motorer, etc. moderne elektronisk informasjonsteknologi, utvikling og utforskning av piezoelektriske keramiske materialer med utmerket ytelse har blitt et varmt tema i forskjellige land. Denne artikkelen fokuserer på utvikling, mekanisme, produksjon og anvendelse av piezoelektrisk keramikk, og beskriver piezoelektriske keramiske materialer fra ulike aspekter.

Historien om piezoelektrisk keramikk startet i 1880, Curie-brødrene oppdaget først den piezoelektriske effekten av turmalin, og begynte historien til piezoelektrisk vitenskap i 1881, Curie-brødrenes eksperiment bekreftet den omvendte piezoelektriske effekten og ga de samme positive og negative piezoelektriske konstantene for kvartselektriske konstanter. I 1894 påpekte Voigt at piezokrystaller av bare tjue punktgrupper uten symmetrisentre sannsynligvis vil ha en piezoelektrisk effekt. Piezokvarts er en representant for piezoelektriske krystaller, og den har blitt brukt. I første verdenskrig brukte Curies Lang Zhiwan først den piezoelektriske effekten av kvarts for å lage en undervanns ultralyddetektor for å oppdage ubåter, og dermed avdekke kapittelet om historien til piezoelektriske applikasjoner. BaTiO3 piezo-keramikk ble oppdaget i andre verdenskrig, og piezoelektriske materialer og deres anvendelser har gjort epokegjørende fremskritt. I 1946 fant instituttet ved Massachusetts Institute of Technology at et DC høyspent elektrisk felt ble påført bariumtitanat ferroelektrisk piezokeramikk, slik at den spontane polarisasjonen ble fortrinnsvis orientert langs retningen av det elektriske feltet, og den gjenværende polarisasjonen ble opprettholdt etter at det elektriske feltet ble fjernet med den piezoelektriske piezoelektriske materialets effekt .

Piezoelektriske keramiske materialer er klassifisert i piezoelektriske krystaller og piezokeramiske rørtransduser . Piezoelektriske krystaller refererer vanligvis til piezoelektriske enkeltkrystaller, som refererer til krystaller dyrket i lang rekkefølge i henhold til krystallgitteret. Denne krystallstrukturen har ikke noe symmetrisenter. Slik som krystall (kvartskrystall), litiumgallat, litiumniobat, titaniumniobat og litiumtransistor litiumniobat, litiumniobat og så videre. Piezoelektrisk keramikk refererer generelt til piezoelektriske polykrystaller. Piezoelektrisk keramikk er polykrystaller oppnådd ved å blande, forme, høytemperatursintring med et råmateriale av en nødvendig komponent, og uregelmessig oppsamling av fine krystallkorn oppnådd ved en fastfasereaksjon og en sintringsprosess mellom pulverpartiklene. Piezoelektrisk keramikk kalles piezoelektrisk keramikk og ferroelektrisk keramikk. Piezoelektrisk keramikk er informasjonsfunksjonelle keramiske materialer som kan konvertere mekanisk energi og elektrisk energi til hverandre. For piezoelektrisk effekt. i tillegg til piezoelektrisitet har piezoelektrisk keramikk piezoelektriske egenskaper. Den har også dielektriske egenskaper, elastisitet og har blitt mye brukt i medisinsk bildebehandling, akustiske sensorer, akustiske transdusere, ultralydmotorer og lignende. PZT-materiale piezoelektrisk keramikk er laget ved å bruke materialet under påvirkning av mekanisk stress, noe som forårsaker at den relative forskyvningen av midten av de positive og negative ladningene polariseres, noe som resulterer i motsatt side av materialet med motsatt fortegn på den fangede ladningen. piezoelektrisk effekt har sensitive egenskaper. Generelt er piezoelektrisk keramikk keramiske materialer som genererer spenning ved ekstern stimulering. Både piezoelektrisk keramikk og elektrostriktiv keramikk er dielektriske stoffer. Dielektrikumet har to effekter under påvirkning av et elektrisk felt, nemlig den inverse piezoelektriske effekten og den elektrostriktive effekten. Den omvendte piezoelektriske effekten refererer til dielektrikumet.