Language
Visninger: 14 Forfatter: Nettstedredaktør Publiseringstid: 22-05-2020 Opprinnelse: nettsted
Piezoelektrisk keramikk er et funksjonelt pzt-keramisk materiale som kan transformere mekanisk energi og elektrisk energi. Den såkalte piezoelektriske effekten refererer til den positive piezoelektriske effekten at når noen medier er under mekanisk trykk, selv om trykket er så lite som lydbølgevibrasjonen, vil det produsere endringer i formen som kompresjon eller forlengelse, noe som vil føre til at overflaten til mediet blir ladet. Tvert imot, når et spennende elektrisk felt påføres, vil mediet produsere mekanisk deformasjon, som kalles omvendt piezoelektrisk effekt.
I 1880 oppdaget de franske Curie-brødrene den 'piezoelektriske effekten'. I 1942 ble det første piezoelektriske keramiske materialet, bariumtitanat, laget i USA, det tidligere Sovjetunionen og Japan. I 1947 ble bariumtitanate pickup, den første piezoelektriske keramiske enheten født. På begynnelsen av 1950-tallet ble et annet piezoelektrisk keramisk materiale, blyzirkonattitanat, med mye bedre ytelse enn bariumtitanat, med suksess utviklet. Siden den gang har utviklingen av piezoelektrisk keramikk gått inn i et nytt stadium. Fra 1960- til 1970-tallet har piezoelektrisk keramikk blitt forbedret og blitt mer og mer perfekt. For eksempel, binær piezoelektrisk keramikk av bly zirkonat titanat forbedret av mange piezo elementer, bly zirkonat titanat basert ternær og kvartær piezoelektrisk keramikk dukket også opp. Disse PZT-materialene har utmerkede egenskaper, enkel produksjon, lav pris og bred anvendelse.
Den piezoelektriske tenneren, den mobile røntgenstrømforsyningen og skalldetonasjonsanordningen kan produseres ved å bruke egenskapene til piezoelektrisk keramikk for å konvertere ekstern kraft til elektrisk energi. Ved å bruke to piezoelektriske keramiske søyler med en diameter på 3 mm og en høyde på 5 mm i stedet for vanlig flint, kan det lages en gass elektronisk lighter som kontinuerlig kan antennes titusenvis av ganger. Bruk av piezoelektrisk keramikk for å transformere elektrisk energi til ultralydvibrasjoner kan brukes til å utforske posisjonen og formen til undervannsfisk, utføre ikke-destruktiv testing av metall, ultralydrensing og ultralydmedisinsk behandling, og kan også gjøres til forskjellige ultralydskjærere, sveiseenheter og loddebolter for å behandle plast og til og med metall.
Piezoelektrisk keramikk er følsom for ytre krefter, så de kan til og med føle forstyrrelsen av flyvende insekters vinger til luften mer enn ti meter unna, og konvertere ekstremt svake mekaniske vibrasjoner til elektriske signaler. Med denne egenskapen kan piezoelektrisk platekrystall brukes i sonarsystem, meteorologisk deteksjon, telemetri miljøvern, husholdningsapparater og så videre. I dag har piezoelektrisk keramikk blitt brukt av forskere på mange felt, som nasjonal forsvarskonstruksjon, vitenskapelig forskning, industriell produksjon og folks liv, og blitt en allsidig person i informasjonsalderen.
Innenfor romfart er piezoelektrisk gyroskop laget av piezoelektrisk keramikk 'roret' til romfartøy og kunstig satellitt som flyr i verdensrommet. Bare ved hjelp av 'ror', romfartøy og kunstig satellitt kan vi garantere dens faste posisjon og kurs. Det tradisjonelle mekaniske gyroskopet, med kort levetid, dårlig nøyaktighet og lav følsomhet, kan ikke oppfylle kravene til romfartøy og satellittsystem. Det piezokeramiske sylinderrøret med liten størrelse har høy følsomhet og pålitelighet. Ubåtene som dykker ned i dyphavet er utstyrt med ekkoloddsystemer kalt undervannsspeidere. Det er et uunnværlig utstyr for undervannsnavigasjon, undervannskommunikasjon, rekognosering av fiendtlige skip, opprydding av fiendtlige miner, og også et kraftig verktøy for utvikling av marine ressurser. Den kan oppdage fiskegrupper, utforske havbunnstopografi, etc. I dette sonarsystemet, piezoelektrisk keramisk undervanns akustisk transduser. Når det akustiske signalet som sendes ut av den akustiske undervannstransduseren berører et mål, vil det produsere et refleksjonssignal, som mottas av en annen mottakende akustisk undervannstransduser, slik at målet blir funnet. For tiden er piezoelektrisk keramikk et av de beste materialene for å lage akustiske undervannstransdusere.
I medisin setter leger den ultralyds piezoelektriske disktransduseren på undersøkelsesdelen av menneskekroppen, sender ut ultralydbølge etter å ha blitt elektrifisert, og sender den til vevet i menneskekroppen for å generere ekko, og mottar deretter ekkoet og viser det på den fluorescerende skjermen, slik at leger kan forstå den indre tilstanden til menneskekroppen. I industrien er det piezoelektriske keramiske elementer i den geologiske detektoren, som kan brukes til å bedømme de geologiske forholdene i lagene og finne ut de underjordiske mineralforekomstene. I tillegg er den keramiske transformatoren, transformatoren i TV-apparatet, mindre i størrelse og lettere i vekt, med en effektivitet på 60% - 80%. Den tåler høyspenningen på 30 000 volt, holder spenningen stabil og eliminerer fullstendig uskarphet og deformasjon av TV-bildet. For tiden bruker de fleste TV-apparater produsert i utlandet piezoelektriske keramiske transformatorer. Et 15 tommers bilderør med en 75 mm piezoelektrisk keramisk transformator er nok. Dette gjør TV-en mindre og lettere.
Piezoelektrisk keramikk er også mye brukt i dagliglivet. Den elektroniske gasslighteren laget av vanlig flint erstattes av to piezoelektriske keramiske søyler med en diameter på 3 mm og en høyde på 5 mm. Den kan tennes i titusenvis av ganger kontinuerlig. Den elektroniske tenningspistolen laget etter samme prinsipp er et utmerket verktøy for å tenne gassovn. Det er også en slags barneleke laget av piezoelektriske keramiske komponenter, for eksempel en summer laget av piezoelektrisk keramikk installert i magen til en lekevalp, som vil lage en ekte og interessant lyd.
Med utviklingen av høyteknologi vil piezoelektrisk keramikk bli brukt mer og mer utbredt. I tillegg til å bli brukt i det høyteknologiske feltet, handler det mer om å betjene mennesker i dagliglivet og skape et bedre liv for mennesker.
