Praktiske anvendelser av spesifikke piezoelektriske keramiske materialer（2）

          Praktiske anvendelser av spesifikke piezoelektriske keramiske materialer

1) Forskningsstatus for piezoelektriske materialer med høy temperatur: SiO2 er et av de tidligste piezoelektriske materialene som brukes på enheter. På grunn av sin stabile resonansfrekvens og gode temperaturstabilitet, er den mye brukt i produksjonskontroll og styring av alle kommunikasjonssystemers frekvenser. I piezoelektriske transduserdatabladkomponenter , som klokker, mikroprosessorer, etc. Blyvismutsitrat (PN) har en wolframbronsestruktur, lav mekanisk kvalitetsfaktor (Qm) verdi, høyt forhold mellom d33 og d31, og er mye brukt i ikke-destruktiv testing (NDT) og medisinske diagnostiske felt. Litiumniobat (LiNbO3) og litiumniobat (LiTaO3) er like i struktur og ytelse, og blir ofte referert til som krystaller med en struktur av litiumniobattypen. Med gode piezoelektrisitet, pyroelektrisitet, ferroelektrisitet, elektrooptiske og ikke-lineære optiske egenskaper, er den mye brukt til å fremstille høytemperaturtransdusere, filtre, pyroelektriske infrarøde detektorer, lasermodulatorer og en rekke funksjonelle enheter som frekvensmultiplikatorer.

2) Piezoelektriske keramiske produkter er faktisk en polarisert ferroelektrisk keramikk med piezoelektrisk effekt, som er et piezokeramisk materiale med gjensidig konvertering av mekanisk energi og elektrisk energi. Ved å bruke piezoelektrisk keramikk for å konvertere eksterne krefter til elektrisk energi, kan piezoelektriske tennere, mobile røntgenstrømforsyninger og prosjektildetonatorer fremstilles; piezoelektrisk keramikk kan brukes til å konvertere ultralydenergi til ultralydvibrasjoner, som kan brukes til å finne posisjonen til undervannsfisk. Ikke-destruktiv testing av metaller og ultralydrensing kan også gjøres til en rekke ultralydskjærere, sveiseinnretninger og loddebolter for plast eller til og med gull.

3) Piezoelektriske polymerer anses å være ideelle materialer for robotsensorer. Den har egenskapene til slitestyrke, lett vekt, høy følsomhet, lav akustisk impedans, lett å fikse på komplekse overflater, lav pris og bredt frekvensbånd. Ultralydsensorer bruker piezoelektriske funksjoner for taktile sensorer, akselerasjonssensorer og nærhetssensorer (avstandssensorer). Ultralydsensorer som bruker pyroelektriske funksjoner inkluderer nærhetssensorer (sikkerhetssensorer), kontaktsensorer (distribuert), materialidentifikasjonssensorer og infrarøde kameraer.

4) Anvendelsen av piezoelektriske komposittmaterialer i den strukturelle vibrasjonsreduksjonen, piezoelektriske komposittmaterialer kan designes fra sensordriveren og brukes på frekvensresponsidentifikasjonen til strålen. Dette materialet brukes i dempingssystemet til flyets vertikale hale for å undertrykke vibrasjonen som genereres under flyging og for å teste ytelsen til den piezoelektriske kompositten i den aktive kontrollen av halevibrasjonen. Testresultatene viser at materialet har god sanse- og kjøreytelse, og dempingseffekten er bedre enn piezoelektrisk keramikk.

5) Anvendelse av piezoelektriske materialer har selvkraftteknologi for mikroelektroniske enheter. På grunn av de unike elektromekaniske konverteringsegenskapene til piezoelektriske materialer, bruker mange energihøstere piezoelektriske elementmaterialer som energikonverterings- og utgangskomponenter. Ved å blande med piezoelektrisk keramisk effekt , piezoelektriske materialer kan også konvertere andre energiformer enn mekanisk energi til elektrisk energiutgang for flere former for energihøsting. Piezoelektriske materialer i de fleksible strukturene er mye brukt i vibrasjonssensor, det er målekontrollen med økende hastighet på grunn av deres unike egenskaper. På kontrollsiden av smarte strukturer med integrert system benyttes piezoelektriske materialer. Den nøyaktige responsovervåkingen av den fleksible strukturen kan enkelt oppnås, slik at den kan kontrolleres effektivt.

6) Piezoelektrisk transformator er en solid-state elektronisk enhet basert på piezoelektrisk effekt. Den utnytter den positive piezoelektriske effekten og den omvendte piezoelektriske effekten av piezoelektrisk keramisk materiale for å fullføre den gjensidige konverteringen mellom mekanisk energi og elektrisk energi, og realisere høy- og lavspenningskonverteringen. En av de mest typiske bruksområdene for piezoelektriske transformatorer er å drive CCFL (kald katode fluorescerende lampe). DC-DC-omformeren er mye lettere enn den tradisjonelle elektromagnetiske transformatoren, og energitettheten og effektiviteten kan forbedres betydelig. Den elektriske transformatoren har fordelene med høy effekttetthet, høy strømisolasjon, lav elektromagnetisk interferens, etc., og kan erstatte den elektromagnetiske transformatoren i noen bruksområder. Å gjøre full bruk av fordelene, som ikke bare kan realisere miniatyriseringen av omformeren, men også løse eksistensen i kraftelektronikk og elektromagnetisk interferens (EMI) problemer.

7) Piezoelektriske aktuatorer er enheter som bruker mekaniske inverse effekter for å danne mekaniske stasjoner eller kontroller. Siden den piezoelektriske kroppen har fordelene med rask respons, høy presisjon og anti-interferens, har driv- og kontrollenheten konstruert av den piezoelektriske kroppen en enkel struktur og en rask reaksjon. Den piezoelektriske driv- og kontrollenheten som er utviklet i dag inkluderer hovedsakelig en ultralydmotor og en presisjon. Som har blitt brukt med hell på mange felt som forsvar, biomedisin og optoelektronikk.

8) Rollen til piezoelektrisk keramisk materiale i smarte materialsystemer, for eksempel piezokeramiske aktuatorer, som også kan brukes som sensorer i smarte materialsystemer og strukturer. Fordi piezoelektrisk keramikk og piezoelektriske polymerer produserer de målbare elektriske signalene for påførte påkjenninger. En viktig anvendelse av piezoelektriske fibre er fremstilling av piezoelektriske fiberkompositter (PFC), som er en kombinasjon av sensing og kjøring. Den adaptive strukturen til intelligente materialsystemer og strukturer er en av funksjonene som kan tilpasses. Endringer i miljøet er realiseringen av strukturell form og vibrasjonskontroll. Dette er viktig for luftfart og romfartøy. Piezoelektriske keramiske kompositter (PFC) gir et godt materiale for adaptive strukturer. I tillegg til fuktreduksjonsapplikasjoner, for å oppnå miniatyrisering av sensorer og drivere for å lage komplekse former, er det ønskelig å inkorporere teknologier i halvlederindustrien, for eksempel litografi. For å gjøre litografien enkel å utføre piezokeramikk, er det mulig å innlemme et polymermateriale som lett repareres av ultrafiolette stråler i en piezoelektrisk keramisk element støpeprosess, som kan brukes i den piezokeramiske strukturen utarbeidet av et smart materialsystem. Kombinasjonen av sanse- og kjørefunksjoner med kontrollsystemet kan brukes til å deponere en elektronisk piezokeramisk film på en integrert silisiumkrets. Piezoelektriske materialer har blitt mye brukt innen informasjon, biologi, militære og nye energifelt. Med utviklingen av moderne vitenskap og teknologi er det kontinuerlig forbedring av piezoelektrisk materialteknologi, det antas at piezoelektriske materialer vil spre seg til hvert hjørne av folks daglige liv. Dessuten vil forberedelsesteknologi og applikasjonsutvikling av piezoelektriske materialer fortsette å være et hett tema for bekymring.