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認識一下壓電陶瓷的歷史吧!

更新時間: 2020-07-08

   壓電陶瓷是指把氧化物混合(氧化鋯、氧化鉛、氧化鈦等)高溫燒結、固相反應后而成的多晶體,并通過直流高壓極化處理使其具有壓電效應的鐵電陶瓷的統(tǒng)稱,是一種能將機械能和電能互相轉換的功能陶瓷材料。由于具有較好的力學性能和穩(wěn)定的壓電性能,作為一種重要的力、熱、電、光敏感功能材料,已經在傳感器、超聲換能器、微位移器和其它電子元器件等方面得到了廣泛的應用。隨著材料工藝的不斷研究和改良,以及電子、信息、航空航天等高科技領域日新月異的發(fā)展,作為含高智能新型材料的壓電陶瓷的生產技術和應用開發(fā)是人們關注的熱門課題。
  壓電陶瓷是什么?
  1917年,法國科研人員開發(fā)了超聲波潛艇探測器,基于聲納中使用壓電性材料的成功,使人們對壓電器件產生了濃厚的興趣。在接下來的幾十年中,科學家對這些新型壓電材料和新應用進行了探索和開發(fā)。用來測量流體和固體中的粘度和彈性的超聲換能器的開發(fā),從而在材料研究方面取得了巨大的進步。用來檢測鑄造金屬和石材內部的缺陷超聲波反射計(其通過材料發(fā)送超聲波脈沖并測量不連續(xù)性的反射),從而提高結構件的安全性能。
  二戰(zhàn)結束后,美國、俄羅斯和日本的獨立研究小組發(fā)現了一類新的合成材料,其表現出比天然材料高出多倍的壓電常數,稱為鐵電體,人們開始著手研究具有特定應用特性的鈦酸鋇和鋯鈦酸鉛材料。
  壓電陶瓷其實是一種利用壓電效應,將機械能和電能互相轉換的信息功能陶瓷材料。壓電陶瓷的工作原理就像一個可以將動能和勢能互相轉化的彈簧,在通電時就會發(fā)生變形。在壓電閥應用中就是利用了這一點,讓兩塊相互連接的陶瓷板材朝向一個特定方向彎曲,借助這一連接板,就可以讓彎曲執(zhí)行器進行打開和閉合的操作。
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