压电陶瓷的压电原理及制作工艺(精)

1、内容* A 压电陶瓷的压电原理A 压电陶瓷的用途A 压电陶瓷的制作工艺配料预烧混合和粉碎成型与排塑烧结极化压电陶瓷的压电原理压电陶瓷因加电压而产生形变的效应，称为逆压电效应。压电陶瓷因受力 形变而产生电的 效应，称为正压 电效应。压电陶瓷点火示意图匡电陶瓷的压电原理压电现象与压电效应节点支承口中心支承压电蜂鸣器压电陶瓷的压电原理（压电陶瓷内部结构（压电陶瓷是多晶体）压电陶瓷内部结构（压电陶瓷是多晶体）压电陶瓷压电陶瓷的压电原理由小晶粒无规则镶嵌成,图所示。BSPT压电陶瓷断面SEM照片压电陶瓷的压电原理（压电陶瓷内部结构（压电陶瓷是多晶体）陶瓷显微结构压电陶瓷的压电原理（压电陶瓷内部结构（压电

2、陶瓷是多晶体）可看为每个小晶粒微 观上是由原子或 蒂着规则排列成晶格,一粒小单晶。原子在空间排列成晶格示意图压电陶瓷的压电原理（压电陶瓷内部结构（压电陶瓷是多晶体）压电陶瓷的压电原理压电陶瓷内部结构（压电陶瓷是多晶体）每个小晶粒内还具有铁电畴。PZT陶瓷中电畴结构显微照片压电陶瓷的压电原理（压电陶瓷内部结构（压电陶瓷是多晶体）整体看来， 晶粒与晶粒的晶 格方向不一定相 同，排列是无规 则的。这样的结 构称其为多晶体。晶粒的晶格取向不意图压电陶瓷的压电原理（压电陶瓷内部结构（压电陶瓷是多晶体）旦电陶瓷的压电原理M压电陶瓷内部结构（压电陶瓷的晶胞）钙钛矿型的晶胞结构压电陶瓷内部结构（晶胞与自发极化

3、）压电陶瓷内部结构（晶胞与白发极化）BT中自发极化产生示意图这种电极化不是由外电场产生，而是由晶体 自身产生的，所以成为自发极化，其相变温度几 称为居里温度。压电陶 瓷的晶胞结构随温变化有所变化。钛酸顿晶胞结构压电陶瓷的压电原理压电陶瓷的压电原理压电陶瓷内部结构（电畴形成）1C轴方向决定自发极化取向2能量最低原则决定畴结构3相结构决定畴壁类型压电陶瓷的压电原理压电陶瓷内部结构（电畴形成）反应 立方相三个晶轴之一平行, 个畴中自发极化方向只 能成90。 相应电畴交界面就分别称为90。 畴壁。压电陶瓷的压电原理四方相晶体90畴壁和180畴示意图晶格匹配要求能量最低要求晶胞自发极化取向一致小区的存在

4、晶粒中形成一定的小区自发极化取向不一J排列状态一致小区的搭配畴结构压电陶瓷的压电原理压电陶瓷内部结构（电畴的运动）电畴在外电场作用下的运动a）极化前（b）极化过程（c）极化后压电陶瓷在极化中电畴变化示意图在交变电场作用下， 因电畴与自发极化的运动, 压电陶瓷可观察到电滞回 线，即具有铁电性。图中，Ps为自发极化 强度，耳为剩余极化强度,Ec为矫顽场强。压电陶瓷 极化工序中，一般选择电 场强度为23倍的Ec。1 1T压电陶瓷的压电原理压电陶瓷内部结构（电畴与电滞回线）压电陶瓷的压电原理压电效应的再理解瓷片内束缚电荷与电极上吸附自由电荷示意图压电效应的再理解4-LI-1-K+ + + 十 +-!根

5、化方向1ti 1I+正压电效应示意图压电陶瓷的压电原理十+ +十+十帥电衬压电陶瓷的压电原理瓷片压缩， 极化 强度变小，释放部分 吸附自由电荷，出现 放电现象。F撤除， 瓷片回复原状，极化 强度变大，吸附一些 自由电荷，出现充电现象。这种由机械能 转变为电能的现象， 称为正压电效应。压电陶瓷的压电原理压电效应的再理解在瓷片上施加与极化方向相同电逆压电效应示意图场。极化强度增大,瓷片发生伸长形变。反之则发生缩短形 变。这种由电能转 变为机械能的现象, 称为逆压电效应。压电陶瓷的用途应用领域举 例电源压电变压器雷达，电视显像管，阴极射线管，盖克技术管， 激光管和电子复制机等高压电源和压电点火装置信

6、号源标准信号源振荡器，压电音叉，压电音片等用作精密仪器中 的时间和频率标准信号源信号转换电声换能器拾声器，送话器，受话器，扬声器，蜂鸣器等声 频范围的电声器件发射与接收超声换能器超声切割，焊接，清洗，搅拌，乳化及超声显示 等频率高于20KHZ的超声器件，压电马达，探测 地质构造，油井固实程度，无损探伤和测厚，催 化反应，超声衍射，疾病诊断等各种工业用的超 声器件水声换能器水下导航定位，通讯和探测的声纳，超声探测， 鱼群探测和传声器等信号处理器波滤中远播雷讯黏通波器大放导波面表传感与计测射计T控动等自计计度速角r测器检踪，跟领湫视探监电存 贮等器示显光声示显电铁等器电继电压出口压电陶瓷的用途压电

7、陶瓷的用途压电陶瓷泵进口压电陶瓷换能器阀5压电陶瓷的用途压电陶瓷喷墨打印金属片圆锥形容器r内液层外堡水池 o、喷嘴、金属膜墨水压电陶瓷的用途压电陶瓷超声波焊接1接程序控制器;2超声发生器;3换能器声学系统;5工作台压电陶瓷的用途压电陶瓷超声波焊接压电陶瓷加湿器压电振子压电陶瓷的用途压电陶瓷的用途压电陶瓷加湿器dnv Czplsv压电陶瓷的用途5KV WKV IH棍5IIKV IftKV Electric Bainn压电变压器电警棍压电陶瓷的用途压电陶瓷变压器雷达显示器高压电源压电陶瓷的用途压电陶瓷变压器（升压型）压电陶瓷的用途压电陶瓷变压器（降压型）压电陶瓷超声马达(驻波型)压电陶瓷的用途压电

8、陶瓷水声设备(1)水声通讯仪；(2)主动 式声纳(回声定位仪);(3)被动式声纳压电陶瓷的用途1压电元件；2弹性衬垫；3弹簧；4转子;5.磨衬垫压电陶瓷的用途压电陶瓷超声马达（行波型）压电陶瓷超声马达（行波型）2）出曲构压电陶瓷的用途环形压电马达工作原理(*压电陶瓷的用途压电陶瓷超声马达压电陶瓷的用途压电陶瓷超声马达压电陶瓷的用途压电陶瓷超声马达压电陶瓷的用途压电陶瓷超声马达基于压电驱动器杆状微马达（摄像用）、u牛越特压电陶瓷的用途彩色it印机火陀滋漠於YTWIM运业瞅枷机受形机H（应川/killfl动衣人”；绅IQ戸“A他虫机2S人斥文W垢锻吒中机為人超声马达在国外已应用的领域压电陶瓷的用途LnusM馆编秤JXUSMII按竹USMxie/KiusM海