壓電陶瓷的壓電原理及制作工藝(精)

1、內(nèi)容* A 壓電陶瓷的壓電原理A 壓電陶瓷的用途A 壓電陶瓷的制作工藝配料預(yù)燒混合和粉碎成型與排塑燒結(jié)極化壓電陶瓷的壓電原理壓電陶瓷因加電壓而產(chǎn)生形變的效應(yīng)，稱為逆壓電效應(yīng)。壓電陶瓷因受力 形變而產(chǎn)生電的 效應(yīng)，稱為正壓 電效應(yīng)。壓電陶瓷點(diǎn)火示意圖匡電陶瓷的壓電原理壓電現(xiàn)象與壓電效應(yīng)節(jié)點(diǎn)支承口中心支承壓電蜂鳴器壓電陶瓷的壓電原理（壓電陶瓷內(nèi)部結(jié)構(gòu)（壓電陶瓷是多晶體）壓電陶瓷內(nèi)部結(jié)構(gòu)（壓電陶瓷是多晶體）壓電陶瓷壓電陶瓷的壓電原理由小晶粒無規(guī)則鑲嵌成,圖所示。BSPT壓電陶瓷斷面SEM照片壓電陶瓷的壓電原理（壓電陶瓷內(nèi)部結(jié)構(gòu)（壓電陶瓷是多晶體）陶瓷顯微結(jié)構(gòu)壓電陶瓷的壓電原理（壓電陶瓷內(nèi)部結(jié)構(gòu)（壓電

2、陶瓷是多晶體）可看為每個(gè)小晶粒微 觀上是由原子或 蒂著規(guī)則排列成晶格,一粒小單晶。原子在空間排列成晶格示意圖壓電陶瓷的壓電原理（壓電陶瓷內(nèi)部結(jié)構(gòu)（壓電陶瓷是多晶體）壓電陶瓷的壓電原理壓電陶瓷內(nèi)部結(jié)構(gòu)（壓電陶瓷是多晶體）每個(gè)小晶粒內(nèi)還具有鐵電疇。PZT陶瓷中電疇結(jié)構(gòu)顯微照片壓電陶瓷的壓電原理（壓電陶瓷內(nèi)部結(jié)構(gòu)（壓電陶瓷是多晶體）整體看來， 晶粒與晶粒的晶 格方向不一定相 同，排列是無規(guī) 則的。這樣的結(jié) 構(gòu)稱其為多晶體。晶粒的晶格取向不意圖壓電陶瓷的壓電原理（壓電陶瓷內(nèi)部結(jié)構(gòu)（壓電陶瓷是多晶體）旦電陶瓷的壓電原理M壓電陶瓷內(nèi)部結(jié)構(gòu)（壓電陶瓷的晶胞）鈣鈦礦型的晶胞結(jié)構(gòu)壓電陶瓷內(nèi)部結(jié)構(gòu)（晶胞與自發(fā)極化

3、）壓電陶瓷內(nèi)部結(jié)構(gòu)（晶胞與白發(fā)極化）BT中自發(fā)極化產(chǎn)生示意圖這種電極化不是由外電場產(chǎn)生，而是由晶體 自身產(chǎn)生的，所以成為自發(fā)極化，其相變溫度幾 稱為居里溫度。壓電陶 瓷的晶胞結(jié)構(gòu)隨溫變化有所變化。鈦酸頓晶胞結(jié)構(gòu)壓電陶瓷的壓電原理壓電陶瓷的壓電原理壓電陶瓷內(nèi)部結(jié)構(gòu)（電疇形成）1C軸方向決定自發(fā)極化取向2能量最低原則決定疇結(jié)構(gòu)3相結(jié)構(gòu)決定疇壁類型壓電陶瓷的壓電原理壓電陶瓷內(nèi)部結(jié)構(gòu)（電疇形成）反應(yīng) 立方相三個(gè)晶軸之一平行, 個(gè)疇中自發(fā)極化方向只 能成90。 相應(yīng)電疇交界面就分別稱為90。 疇壁。壓電陶瓷的壓電原理四方相晶體90疇壁和180疇示意圖晶格匹配要求能量最低要求晶胞自發(fā)極化取向一致小區(qū)的存在

4、晶粒中形成一定的小區(qū)自發(fā)極化取向不一J排列狀態(tài)一致小區(qū)的搭配疇結(jié)構(gòu)壓電陶瓷的壓電原理壓電陶瓷內(nèi)部結(jié)構(gòu)（電疇的運(yùn)動(dòng)）電疇在外電場作用下的運(yùn)動(dòng)a）極化前（b）極化過程（c）極化后壓電陶瓷在極化中電疇變化示意圖在交變電場作用下， 因電疇與自發(fā)極化的運(yùn)動(dòng), 壓電陶瓷可觀察到電滯回 線，即具有鐵電性。圖中，Ps為自發(fā)極化 強(qiáng)度，耳為剩余極化強(qiáng)度,Ec為矯頑場強(qiáng)。壓電陶瓷 極化工序中，一般選擇電 場強(qiáng)度為23倍的Ec。1 1T壓電陶瓷的壓電原理壓電陶瓷內(nèi)部結(jié)構(gòu)（電疇與電滯回線）壓電陶瓷的壓電原理壓電效應(yīng)的再理解瓷片內(nèi)束縛電荷與電極上吸附自由電荷示意圖壓電效應(yīng)的再理解4-LI-1-K+ + + 十 +-!根

5、化方向1ti 1I+正壓電效應(yīng)示意圖壓電陶瓷的壓電原理十+ +十+十帥電襯壓電陶瓷的壓電原理瓷片壓縮， 極化 強(qiáng)度變小，釋放部分 吸附自由電荷，出現(xiàn) 放電現(xiàn)象。F撤除， 瓷片回復(fù)原狀，極化 強(qiáng)度變大，吸附一些 自由電荷，出現(xiàn)充電現(xiàn)象。這種由機(jī)械能 轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿默F(xiàn)象， 稱為正壓電效應(yīng)。壓電陶瓷的壓電原理壓電效應(yīng)的再理解在瓷片上施加與極化方向相同電逆壓電效應(yīng)示意圖場。極化強(qiáng)度增大,瓷片發(fā)生伸長形變。反之則發(fā)生縮短形 變。這種由電能轉(zhuǎn) 變?yōu)闄C(jī)械能的現(xiàn)象, 稱為逆壓電效應(yīng)。壓電陶瓷的用途應(yīng)用領(lǐng)域舉 例電源壓電變壓器雷達(dá)，電視顯像管，陰極射線管，蓋克技術(shù)管， 激光管和電子復(fù)制機(jī)等高壓電源和壓電點(diǎn)火裝置信

6、號源標(biāo)準(zhǔn)信號源振蕩器，壓電音叉，壓電音片等用作精密儀器中 的時(shí)間和頻率標(biāo)準(zhǔn)信號源信號轉(zhuǎn)換電聲換能器拾聲器，送話器，受話器，揚(yáng)聲器，蜂鳴器等聲 頻范圍的電聲器件發(fā)射與接收超聲換能器超聲切割，焊接，清洗，攪拌，乳化及超聲顯示 等頻率高于20KHZ的超聲器件，壓電馬達(dá)，探測 地質(zhì)構(gòu)造，油井固實(shí)程度，無損探傷和測厚，催 化反應(yīng)，超聲衍射，疾病診斷等各種工業(yè)用的超 聲器件水聲換能器水下導(dǎo)航定位，通訊和探測的聲納，超聲探測， 魚群探測和傳聲器等信號處理器波濾中遠(yuǎn)播雷訊黏通波器大放導(dǎo)波面表傳感與計(jì)測射計(jì)T控動(dòng)等自計(jì)計(jì)度速角r測器檢蹤，跟領(lǐng)湫視探監(jiān)電存 貯等器示顯光聲示顯電鐵等器電繼電壓出口壓電陶瓷的用途壓電

7、陶瓷的用途壓電陶瓷泵進(jìn)口壓電陶瓷換能器閥5壓電陶瓷的用途壓電陶瓷噴墨打印金屬片圓錐形容器r內(nèi)液層外堡水池 o、噴嘴、金屬膜墨水壓電陶瓷的用途壓電陶瓷超聲波焊接1接程序控制器;2超聲發(fā)生器;3換能器聲學(xué)系統(tǒng);5工作臺(tái)壓電陶瓷的用途壓電陶瓷超聲波焊接壓電陶瓷加濕器壓電振子壓電陶瓷的用途壓電陶瓷的用途壓電陶瓷加濕器dnv Czplsv壓電陶瓷的用途5KV WKV IH棍5IIKV IftKV Electric Bainn壓電變壓器電警棍壓電陶瓷的用途壓電陶瓷變壓器雷達(dá)顯示器高壓電源壓電陶瓷的用途壓電陶瓷變壓器（升壓型）壓電陶瓷的用途壓電陶瓷變壓器（降壓型）壓電陶瓷超聲馬達(dá)(駐波型)壓電陶瓷的用途壓電

8、陶瓷水聲設(shè)備(1)水聲通訊儀；(2)主動(dòng) 式聲納(回聲定位儀);(3)被動(dòng)式聲納壓電陶瓷的用途1壓電元件；2彈性襯墊；3彈簧；4轉(zhuǎn)子;5.磨襯墊壓電陶瓷的用途壓電陶瓷超聲馬達(dá)（行波型）壓電陶瓷超聲馬達(dá)（行波型）2）出曲構(gòu)壓電陶瓷的用途環(huán)形壓電馬達(dá)工作原理(*壓電陶瓷的用途壓電陶瓷超聲馬達(dá)壓電陶瓷的用途壓電陶瓷超聲馬達(dá)壓電陶瓷的用途壓電陶瓷超聲馬達(dá)壓電陶瓷的用途壓電陶瓷超聲馬達(dá)基于壓電驅(qū)動(dòng)器桿狀微馬達(dá)（攝像用）、u牛越特壓電陶瓷的用途彩色it印機(jī)火陀滋漠於YTWIM運(yùn)業(yè)瞅枷機(jī)受形機(jī)H（應(yīng)川/killfl動(dòng)衣人”；紳IQ戸“A他蟲機(jī)2S人斥文W垢鍛吒中機(jī)為人超聲馬達(dá)在國外已應(yīng)用的領(lǐng)域壓電陶瓷的用途LnusM館編秤JXUSMII按竹USMxie/KiusM海