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              發布時間:2021-08-05 21:59  

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              一類是無機壓電材料,分為壓電晶體和壓電陶瓷,壓電晶體一般是指壓電單晶體;壓電陶瓷則泛指壓電多晶體。

                 壓電陶瓷是指用必要成份的原料進行混合、成型、高溫燒結,由粉粒之間的固相反應和燒結過程而獲得的微細晶粒無規則集合而成的多晶體。具有壓電性的陶瓷稱壓電陶瓷,實際上也是鐵電陶瓷。在這種陶瓷的晶粒之中存在鐵電疇,鐵電疇由自發極化方向反向平行的180 疇和自發極化方向互相垂直的90疇組成,這些電疇在人工極化(施加強直流電場)條件下,自發極化依外電場方向充分排列并在撤消外電場后保持剩余極化強度,因此具有宏觀壓電性。如:鈦酸鋇BT、鋯鈦酸鉛PZT、改性鋯鈦酸鉛、偏鈮酸鉛、鈮酸鉛鋇鋰PBLN、改性鈦酸鉛PT等。這類材料的研制成功,促進了聲換能器,壓電傳感器的各種壓電器件性能的改善和提高。工作溫度由于壓電材料的居里點一般比較高,特別是診斷用超聲波探頭使用功率較小,所以工作溫度比較低,可以長時間地工作而不失效。


              鋯鈦酸鉛體系是目前應用較廣的壓電體系,其壓電性能較其它體系優異。此體系的零膨脹特性對壓電器件的研發很有指導意義。

              它是由鈦酸鉛和鋯酸鉛組成的固溶體,其具有很高的介電常數,工作溫度可達250攝氏度,各項機電參數隨溫度和時間等外界因素的變化較小。由于鋯鈦酸鉛壓電陶瓷在壓電性能與溫度穩定性等方面的遠遠優于鈦酸鋇壓電陶瓷,因此,它是目前使用普遍的的一種壓電材料。KP:平面機電耦合系數反映薄圓片沿厚度方向極化和電激勵,作徑向伸縮振動時機電耦合效應的參數。


              由于含鉛的PZT基壓電陶瓷通常的燒結溫度為1200℃以上,處于這個溫度的PbO容易揮發.由于鉛的揮發:(1)使得PZT陶瓷的化學計量比發生偏差,性能難以穩定控制;(2)對環造成污染,危害人類健康;(3)壓電陶瓷器件的多層化,在高溫燒結時,內電極常使用鉑等,大大提高了器件的成本[12].為了防止鉛的揮發、減少鉛的損失可以通過密閉容器燒結[13],加入過量鉛成分等方法,但更應該通過降結溫度來防止,少鉛的損失,還可以節約能源.


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