Vad betyder piezoelektrisk keramik?

Piezoelektrisk keramik är ett funktionellt pzt-keramiskt material som kan omvandla mekanisk energi och elektrisk energi. Den så kallade piezoelektriska effekten hänvisar till den positiva piezoelektriska effekten att när vissa medier är under mekaniskt tryck, även om trycket är lika litet som ljudvågsvibrationen, kommer det att producera förändringar i formen såsom kompression eller förlängning, vilket kommer att göra att mediets yta laddas. Tvärtom, när ett spännande elektriskt fält appliceras kommer mediet att producera mekanisk deformation, vilket kallas omvänd piezoelektrisk effekt.                   

       År 1880 upptäckte de franska Curie-bröderna den 'piezoelektriska effekten'. 1942 tillverkades det första piezoelektriska keramiska materialet, bariumtitanat, i USA, fd Sovjetunionen och Japan. 1947 föddes bariumtitanat pickup, den första piezoelektriska keramiska enheten. I början av 1950-talet utvecklades framgångsrikt ett annat piezoelektriskt keramiskt material, blyzirkonattitanat, med mycket bättre prestanda än bariumtitanat. Sedan dess har utvecklingen av piezoelektrisk keramik gått in i ett nytt skede. Från 1960-talet till 1970-talet har piezoelektrisk keramik förbättrats och blivit mer och mer perfekt. Till exempel, binär piezoelektrisk keramik av blyzirkonatitanat förbättrad av många piezoelement, blyzirkonattitanatbaserad ternär och kvartär piezoelektrisk keramik framkom också. Dessa PZT-material har utmärkta egenskaper, enkel tillverkning, låg kostnad och bred användning.                           
Den piezoelektriska tändaren, den mobila röntgenströmförsörjningen och detonationsanordningen kan tillverkas genom att använda egenskaperna hos piezoelektrisk keramik för att omvandla extern kraft till elektrisk energi. Med hjälp av två piezoelektriska keramiska pelare med en diameter på 3 mm och en höjd av 5 mm istället för vanlig flinta, kan en gaselektronisk tändare tillverkas som kontinuerligt kan antända tiotusentals gånger. Att använda piezoelektrisk keramik för att omvandla elektrisk energi till ultraljudsvibrationer kan användas för att utforska positionen och formen på undervattensfiskar, utföra oförstörande testning av metall, ultraljudsrengöring och ultraljudsmedicinsk behandling, och kan också göras till olika ultraljudsskärare, svetsanordningar och lödkolvar för att bearbeta plast och till och med metall.                 

     Piezoelektrisk keramik är känslig för yttre krafter, så de kan till och med känna av störningen av flygande insekters vingar till luften mer än tio meter bort, och omvandla extremt svaga mekaniska vibrationer till elektriska signaler. Med denna egenskap kan piezoelektrisk plåtkristall användas i ekolodssystem, meteorologisk detektering, telemetrimiljöskydd, hushållsapparater och så vidare. Nuförtiden har piezoelektrisk keramik använts av forskare inom många områden, såsom nationell försvarskonstruktion, vetenskaplig forskning, industriell produktion och människors liv, och blivit en mångsidig person i informationsåldern.                  

 Inom flyg- och rymdområdet är ett piezoelektriskt gyroskop tillverkat av piezoelektrisk keramik 'rodret' för rymdfarkoster och konstgjorda satelliter som flyger i rymden. Endast med hjälp av 'roder', rymdskepp och konstgjord satellit kan vi garantera dess fasta position och kurs. Det traditionella mekaniska gyroskopet, med kort livslängd, dålig noggrannhet och låg känslighet, kan inte uppfylla kraven för rymdfarkoster och satellitsystem. Det piezokeramiska cylinderröret med liten storlek har hög känslighet och tillförlitlighet. Ubåtarna som dyker ner i djuphavet är utrustade med ekolodssystem som kallas undervattensscouter. Det är en oumbärlig utrustning för undervattensnavigering, undervattenskommunikation, spaning av fiendens fartyg, sanering av fiendens minor och också ett kraftfullt verktyg för utveckling av marina resurser. Den kan upptäcka fiskgrupper, utforska havsbottnens topografi, etc. I detta ekolodssystem, piezoelektrisk keramisk akustisk undervattensgivare. När den akustiska signalen som sänds ut av den akustiska undervattensgivaren vidrör ett mål, kommer den att producera en reflektionssignal, som tas emot av en annan mottagande akustisk undervattensgivare, så att målet hittas. För närvarande är piezoelektrisk keramik ett av de bästa materialen för att tillverka akustiska undervattensgivare.               

 Inom medicin sätter läkare den ultraljuds piezoelektriska skivomvandlaren på undersökningsdelen av människokroppen, skickar ut ultraljudsvåg efter att ha blivit elektrifierad och skickar den till människokroppens vävnad för att generera eko, tar sedan emot ekot och visar det på den fluorescerande skärmen, så att läkare kan förstå det inre tillståndet i människokroppen. Inom industrin finns det piezoelektriska keramiska element i den geologiska detektorn, som kan användas för att bedöma de geologiska förhållandena i skikten och ta reda på de underjordiska mineralfyndigheterna. Dessutom är den keramiska transformatorn, transformatorn i TV-apparaten, mindre i storlek och lättare i vikt, med en verkningsgrad på 60% - 80%. Den tål den höga spänningen på 30 000 volt, håller spänningen stabil och eliminerar helt defekterna med oskärpa och deformation av TV-bilden. För närvarande använder de flesta TV-apparater som produceras i främmande länder piezoelektriska keramiska transformatorer. Ett 15 tums bildrör med en 75 mm piezoelektrisk keramisk transformator räcker. Detta gör TV:n mindre och lättare.                     
 Piezoelektrisk keramik används också i stor utsträckning i det dagliga livet. Den elektroniska gaständaren av vanlig flinta ersätts av två piezoelektriska keramiska kolonner med en diameter på 3 mm och en höjd av 5 mm. Den kan tändas i tiotusentals gånger kontinuerligt. Den elektroniska tändpistolen gjord av samma princip är ett utmärkt verktyg för att tända gasspis. Det finns också en sorts barnleksak gjord av piezoelektriska keramiska komponenter, till exempel en summer gjord av piezoelektrisk keramik installerad i magen på en leksaksvalp, vilket kommer att göra ett riktigt och intressant ljud.                   
 

Med utvecklingen av högteknologi kommer piezoelektrisk keramik att användas mer och mer allmänt. Förutom att användas inom det högteknologiska området handlar det mer om att tjäna människor i det dagliga livet och att skapa ett bättre liv för människor.