Visninger: 4 Forfatter: Nettstedredaktør Publiseringstid: 15-05-2020 Opprinnelse: nettsted
Piezoelektrisk keramikk er et funksjonelt pzt-keramisk materiale som kan konvertere mekanisk energi og elektrisk energi til hverandre. Den såkalte piezoelektriske effekten betyr at når et eller annet medium utsettes for mekanisk trykk, selv om dette trykket er så lite som lydbølgevibrasjoner, vil det gi kompresjon eller forlengelse og andre formendringer, som fører til at mediumoverflaten blir ladet. Dette er en piezo-keramisk sylinder med positiv piezoelektrisk effekt. Omvendt, når et spennende elektrisk felt påføres, vil mediet bli mekanisk deformert, kalt den inverse piezoelektriske effekten. Denne fantastiske effekten har blitt brukt på mange felt som er nært knyttet til folks liv for å oppnå energikonvertering, sansing, kjøring, frekvenskontroll og andre funksjoner.
Generell prosessflyt av piezoelektrisk keramisk transduser:
(1) Ingredienser: utføre forbehandling av materialene, fjerne urenheter og fjerne fuktighet, og deretter veie ulike råvarer i henhold til andelen av formelen. Merk at en liten mengde tilsetningsstoffer bør plasseres i midten av de store materialene.
(2) Blanding og maling: Hensikten er å blande og male alle slags råvarer, og forberede betingelsene for fullstendig fastfasereaksjon for kalsinering. Generelt brukes tørr eller våt sliping. Tørrmaling kan brukes til små partier, og omrøring av kulefresing eller luftstrømsknusing kan brukes for store partier, med høyere effektivitet.
(3) Forbrenning: Hensikten er å utføre fastfasereaksjon av hvert råmateriale ved høy temperatur for å syntetisere piezoelektrisk keramikk. Denne prosessen er svært viktig og vil direkte påvirke sintringsforholdene og ytelsen til sluttproduktet.
(4) Sekundær finsliping: Hensikten er å finblande det forbrente piezoelektriske keramiske pulveret og finmale det, for å legge et solid grunnlag for jevn porselendannelse og konsistent ytelse.
(5) Granulering: Hensikten er å få pulveret til å danne væskepartikler med høy tetthet. Metoden kan utføres manuelt, men med lav effektivitet. Den nåværende effektive metoden er spraygranulering. I denne prosessen tilsettes et bindemiddel.
(6) Forming: Hensikten er å komprimere det granulerte materialet til det nødvendige prefabrikerte emnet.
(7) Plastutslipp: Hensikten er å fjerne bindemiddelet som er tilsatt under granulering fra emnet.
(8) Sintring til porselen: Emnet forsegles og sintres til porselen ved høy temperatur. Denne linken er ganske viktig.
(9) Formbehandling: Mal de brente produktene til ønsket ferdigstørrelse.
(10) Målelektroden: Sett en ledende elektrode på den nødvendige keramiske overflaten. De generelle metodene er sølvlagsinfiltrasjon, kjemisk avsetning og vakuumbelegg.
(II) Høyspentpolarisering: Orienter de interne elektriske domenene til keramikken, slik at keramikken har piezoelektriske egenskaper.
(12) Aldringstest: Sjekk indikatorene etter at den piezokeramiske ytelsen er stabil for å se om den oppfyller de forventede ytelseskravene.
I 1880 oppdaget de franske Curie-brødrene den «piezoelektriske effekten.» I 1942 ble piezoelektrisk keramisk materiale bariumtitanat laget i USA, Sovjetunionen og Japan. I 1947 ble bariumtitanat-pickupen, den første piezoelektriske keramiske enheten, født. På begynnelsen av 1950-tallet ble et annet piezoelektrisk keramisk materiale med mye bedre ytelse enn bariumtitanat, blyzirkonattitanat, med suksess utviklet. Siden den gang har utviklingen av piezoelektrisk keramikk gått inn i et nytt stadium. Fra 1960- til 1970-tallet fortsatte piezoelektrisk keramikk å forbedre seg og ble perfekt. For eksempel ble binær piezoelektrisk keramikk av blyzirkonatitanat forbedret med flere elementer, og ternær og kvaternær piezoelektrisk keramikk basert på blyzirkonattitanat ble også til. Disse materialene har utmerket ytelse, enkel produksjon, lav pris og bred anvendelse.
Piezoceramics følsomhet for ytre krefter gjør at den til og med føler forstyrrelsen av flygende vinger med dusinvis av meter unna luften, og konverterer ekstremt svake mekaniske vibrasjoner til elektriske signaler. Ved å bruke denne egenskapen til piezoelektrisk keramikk, kan den brukes på ekkoloddsystemer, meteorologisk deteksjon, telemetri miljøvern, husholdningsapparater, etc.
I dag har piezoelektrisk keramikk blitt brukt av forskere innen nasjonal forsvarskonstruksjon, vitenskapelig forskning, industriell produksjon og mange felt som er nært knyttet til folks liv. De har blitt allsidige i informasjonsalderen.
I romfartsfeltet er piezoelektriske gyroer laget av piezoelektrisk keramikk 'roret' til romfartøy og kunstige satellitter som flyr i verdensrommet. Ved å stole på «roret» kan romfartøy og kunstige satellitter garantere deres etablerte orientering og kurs. Tradisjonelle mekaniske gyroer har kort levetid, dårlig nøyaktighet og lav følsomhet, noe som ikke kan oppfylle kravene til romfartøy og satellittsystemer. Imidlertid har de kompakte piezoelektriske gyroene høy følsomhet og god pålitelighet.