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發布時間:2020-10-31 07:31  











超聲波換能器的功能是將輸入的電功率轉換成機械功率(即超聲波)再傳遞出去,而自身消耗很少的一部分功率。超聲波換能器,要解決的技術問題是設計一種作用距離大、頻帶寬的超聲波換能器。

由于壓電陶瓷存在壓電效應,因此樣品處于不同的機械條件下,其所測得的介電常數也不相同。在機械自由條件下,測得的介電常數稱為自由介電常數,在εT表示,上角標T表示機械自由條件。制造優良的壓電陶瓷元器件,通常要對壓電陶瓷性能提出明確的要求。在機械夾持條件下,測得的介電常數稱為夾持介電常數,以εS表示,上角標S表示機械夾持條件。由于在機械自由條件下存在由形變而產生的附加電場,而在機械受夾條件下則沒有這種效應,因而在兩種條件下測得的介電常數數值是不同的。
像 BaTiO,那樣的單元系壓電陶瓷,還有 PbTiO 和PbZrO 等。PbTiO,陶瓷是一種鈣鈦礦結構的材料,它具有居里溫度高(490℃)、各向異性大(c/a=1.064)和介電常數小(8=200)等特點。另外,它的諧頻溫度特性也比較好,并且頻率常數比PZT高,所以是一種很有前途的高溫高頻壓電材料。同時大量研究也表明,各種弛豫鐵電體與PZT陶瓷相組合,以及對這種系統的壓電陶瓷進行離子置換和摻雜改性,可獲得高介電、高壓電性能的材料,這使得壓電陶瓷的研究前景更為廣闊。但是用常規方法很難獲得致密的純PbTiO 壓電陶瓷,因為 PbTiO,陶瓷燒結后,冷卻到居里點(490cC)時易出現微裂紋,甚至破碎。所以人們往往采用引入添加物的方法對其進行改性。現在用 Mn、W、Ca、 Bi、La和 Nb改性的PbTiO,陶瓷,都具有良好的壓電性能,是生產高頻壓電濾波器的優良材料剛。
