Класифікація п'єзоелектричних керамічних матеріалів

Класифікація п'єзоелектричних керамічних матеріалів

П’єзоелектричний керамічний елемент — це функціональний п’єзокерамічний матеріал, який може перетворювати механічну енергію та електричну енергію один в одного. Про п’єзоелектричний ефект, крім п’єзоелектрики, п’єзоелектрична кераміка також має діелектричні властивості та еластичність і широко використовується в медичній візуалізації, акустичних датчиках, акустичних перетворювачах, ультразвукових двигунах тощо. Зі швидким розвитком сучасної електронної техніки інформаційні технології, розробка та дослідження п’єзоелектричних керамічних матеріалів із відмінними характеристиками стали гарячою проблемою в різних країнах. Ця стаття присвячена розробці, механізму, виробництву та застосуванню п’єзоелектричної кераміки, а також описує п’єзоелектричні керамічні матеріали з різних аспектів.

Історія п’єзоелектричної кераміки починається в 1880 році, брати Кюрі вперше виявили п’єзоелектричний ефект турмаліну та почали історію п’єзоелектричної науки в 1881 році, експеримент братів Кюрі підтвердив зворотний п’єзоелектричний ефект і дав ті самі позитивні та негативні п’єзоелектричні константи для кварцу. У 1894 році Фойгт зазначив, що п'єзокристали лише з двадцяти точкових груп без центрів симетрії, ймовірно, мають п'єзоелектричний ефект. П'єзокварц є представником п'єзокристалів і знайшов застосування. Під час Першої світової війни Ланг Чживан із Кюрі вперше використав п’єзоелектричний ефект кварцу, щоб створити підводний ультразвуковий детектор для виявлення підводних човнів, відкриваючи таким чином главу в історії застосування п’єзоелектрики. П'єзокераміка BaTiO3 була відкрита під час Другої світової війни, і п'єзоелектричні матеріали та їх застосування досягли епохального прогресу. У 1946 році Інститут Массачусетського технологічного інституту виявив, що електричне поле постійного струму високої напруги було прикладено до сегнетоелектричної п’єзокераміки з титанату барію, так що спонтанна поляризація була переважно орієнтована вздовж напрямку електричного поля, а залишкова поляризація зберігалася після того, як електричне поле було видалено за допомогою п’єзоелектричного ефекту п’єзоелектричного матеріалу. п'єзокераміка нар.

П'єзоелектричні керамічні матеріали класифікуються на п'єзоелектричні кристали та п'єзокерамічні трубчасті перетворювачі . П'єзоелектричні кристали зазвичай відносяться до п'єзоелектричних монокристалів, які відносяться до кристалів, вирощених у дальньому порядку відповідно до решітки кристала. Ця кристалічна структура не має центру симетрії. Такі як кристал (кристал кварцу), галлат літію, ніобат літію, ніобат титану та літієвий транзистор ніобат літію, ніобат літію тощо. П'єзоелектрична кераміка зазвичай відноситься до п'єзоелектричних полікристалів. П'єзоелектрична кераміка - це полікристали, отримані шляхом змішування, формування, високотемпературного спікання з сировиною необхідного компонента та нерівномірного збирання дрібних кристалічних зерен, отриманих твердофазною реакцією та процесом спікання між частинками порошку. П'єзоелектрична кераміка називається п'єзоелектричною керамікою та сегнетоелектричною керамікою. П'єзоелектрична кераміка — це інформаційно-функціональні керамічні матеріали, які можуть перетворювати механічну та електричну енергію одна в одну. Для п'єзоелектричного ефекту. крім п'єзоелектрики п'єзокераміка має п'єзоелектричні властивості. Він також має діелектричні властивості, еластичність і широко використовується в медичних зображеннях, акустичних датчиках, акустичних перетворювачах, ультразвукових двигунах тощо. PZT матеріал п'єзоелектричної кераміки виготовляється шляхом використання матеріалу під дією механічної напруги, викликаючи відносне зміщення центру позитивних і негативних зарядів, які поляризуються, в результаті чого протилежна сторона матеріалу з протилежним знаком захопленого заряду. п'єзоелектричний ефект має чутливі характеристики. Загалом, п’єзоелектрична кераміка – це керамічні матеріали, які генерують напругу за допомогою зовнішньої стимуляції. Як п'єзоелектрична кераміка, так і електрострикційна кераміка є діелектриками. Діелектрик має два ефекти під дією електричного поля, а саме зворотний п’єзоелектричний ефект і електрострикційний ефект. Зворотний п'єзоефект відноситься до діелектричних.