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壓電陶瓷藏著什么秘密

更新時(shí)間: 2021-06-02

   壓電陶瓷對我們來說非常熟悉。是一種可以轉(zhuǎn)換機(jī)械能和電能的信息功能陶瓷材料。它除了壓電性外,還具有介電性能、彈性等特性,已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像、聲學(xué)傳感器、聲換能器、超聲波馬達(dá)等。一般來說,它可以分為頻率控制、換能傳感和光電器件。
 
  微定位器主要用于微米和亞微米精密定位控制,如光學(xué)儀器生產(chǎn)、光纖對接、三維微動(dòng)載物臺、加工和隧道效應(yīng)研究等。在定位技術(shù)中,傳統(tǒng)的定位裝置,如滾動(dòng)或滑動(dòng)導(dǎo)軌、精密螺旋楔機(jī)構(gòu)、渦輪-凹面機(jī)構(gòu)、齒輪-杠桿機(jī)構(gòu)等機(jī)械傳動(dòng)微位移驅(qū)動(dòng)構(gòu)成定位機(jī)構(gòu),由于間隙和摩擦較大,所以無法實(shí)現(xiàn)精密定位。采用壓電驅(qū)動(dòng)器結(jié)合柔性鉸鏈放大機(jī)構(gòu)可以克服上述缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)微納級的定位。
 
  應(yīng)用廣泛的壓電超聲醫(yī)療器械是B型超聲診斷儀。在這種診斷儀中,有一個(gè)由壓電陶瓷制成的超聲波發(fā)生探頭,它在人體中發(fā)射超聲波。體內(nèi)各種組織對超聲波的反射和傳輸作用不同。反射的超聲波被接收器轉(zhuǎn)換成電信號并顯示在屏幕上。據(jù)此,可以看出五臟六腑的位置、大小和病變。B型超聲診斷儀通常用于檢查內(nèi)臟病變組織(如腫塊等)。它也可應(yīng)用于超聲治療。當(dāng)進(jìn)入人體的超聲波達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí),可使人體某一部位發(fā)熱并產(chǎn)生輕微的振動(dòng),起到推拿、推拿的作用,達(dá)到治療的目的,如治療關(guān)節(jié)、肌肉和其他軟組織損傷和拉傷。此外,超聲波還可用于粉碎人體結(jié)石,如膽結(jié)石、腎結(jié)石、尿路結(jié)石等。
 
  超聲波電機(jī)是一種新型電機(jī),它依靠壓電陶瓷材料作為驅(qū)動(dòng)。在交變電場作用下,陶瓷產(chǎn)生膨脹和收縮。當(dāng)在彈性體中激發(fā)某種超聲波頻率的振動(dòng)和波動(dòng)時(shí),彈性體表面利用摩擦力推動(dòng)與其接觸的物體運(yùn)動(dòng)。通常,需要對各種振動(dòng)模式進(jìn)行轉(zhuǎn)換和重組,使壓電電機(jī)能夠?qū)弘婓w的簡單拉伸模式轉(zhuǎn)變?yōu)樗璧尿?qū)動(dòng)模式,可用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)或直線運(yùn)動(dòng)。
 
  作為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的主要功能材料,它具有諸多優(yōu)勢,受到電子技術(shù)、航空航天、生物研究等眾多技術(shù)產(chǎn)業(yè)的青睞。相信隨著相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步,壓電陶瓷材料的質(zhì)量會進(jìn)一步提升,應(yīng)用到更多的行業(yè),通過自身的優(yōu)勢推動(dòng)材料的發(fā)展。
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