【大学课件】压电材料PPT

1、压电材料 ppt课件1前言压电效应是由居里兄弟皮尔（P.Curie）与杰克斯（J.Curie）所发现的，时间在年，他们有系统的研究了施压方向与电场强度间的关系，及预测某类晶体具有压电效应。压电在现今的应用很广，利用这种物理现象，工程上可发展出许多方便性的产品。 ppt课件2压电效应(Piezoelectric)的解释 为电能与力能量在材料间可互相转换的物理现象，在一个具有压电性质的材料施加外力，并在材料的二端连接出回路，则可在回路中测得电压，同理，在材料上施加电压，则材料内产生应力使晶体的排列产生形变。 ppt课件3大纲压电陶瓷及导电陶瓷压电材料新星环保铁酸铋结论文献ppt课件4壹、压电陶瓷及

2、导电陶瓷 压电陶瓷是一种可以使电能和机械能相互转换的特殊陶瓷材料。它主要是藉由烧结而形成的一种多晶材料，是由许多粒径在几个微米左右的小晶粒所组成，主要成分是铅、钛和锆的氧化物。压电陶瓷的种类很多，但比较有发展前途的是钛酸钡和锆钛酸铅的压电陶瓷。 ppt课件5压电陶瓷的主要功能是使得机械能与电能可以相互转换。对压电陶瓷施加压力时，它就会产生电位差；如果对压电陶瓷施加电压，它就会产生机械应力。如果对压电陶瓷施加一个高频振动，它就会产生高频电流；如果在压电陶瓷上施加高频的电讯号，它就会产生高频的机械振动。 ppt课件6能以不同方式导电导电陶瓷是一类能导电的陶瓷材料。虽然传统陶瓷良好的绝缘性，但是一些

3、新型陶瓷能够导电，例如用碳化硅制成的陶瓷是电的优良导体，而用氧化物或复合氧化物制成的新型陶瓷材料，可以是良好的绝缘体，也可以是电子的导体、离子的导体或半导体等 ppt课件7一、电子导电陶瓷电子导电陶瓷是依靠加热或以其他方法启动后，产生自由电子，在外加电场的作用下，进行导电的一种陶瓷材料。电子导电陶瓷不仅是良好的电热材料，也是磁流体发电机优先考虑使用的电极材料。 ppt课件8二、离子导电陶瓷离子导电陶瓷是一种像电解质溶液或电解质熔融体，具有高离子导电性的固体陶瓷材料，又称作离子导体。所谓离子导电性，是指物质的导电是依靠自由离子的定向迁移所完成的。ppt课件9在离子导电陶瓷的结构中，有大量的缺陷、

4、空洞、通道等，使得离子可以迁移，而产生搬运电荷的作用。 离子导电陶瓷也可以用来制作一些新型的固态电池，还可以利用离子导电陶瓷的离子迁移特性，制成离子选择电极的选择膜，也就是离子浓度传感器，进而快速、准确地量测被测离子的浓度，甚至可以用来提炼纯金属等。 ppt课件10三、半导体陶瓷半导体陶瓷是具有半导体性能的一类陶瓷，主要有钛酸铁陶瓷和氧化锌陶瓷。ppt课件11半导体陶瓷可以做为气体感测材料，有着广阔的应用前景。由于半导体陶瓷对一些气体有高度的灵敏度，使用的温度也可以比较高，因此可以用来检测包括氧化性气体、还原性气体和可燃性气体的各类气体。 此外，半导体陶瓷还可以做成各种电子组件。例如，钛酸钡陶

5、瓷可以用于定温发热体、温度检测组件等。ppt课件12贰、压电材料新星环保铁酸铋目前最好的压电材料是使用钛酸铅（PbTiO3）和锆酸铅（PbZrO3）混合制成的复合材料，通电时形变程度最多可达20%，但铅具有毒性，制程相当麻烦。交通大学材料科学与工程学系助理教授朱英豪与国外团队合作，研发出通电后形变程度也可达20%的无毒单一压电材料铁酸铋，这项研究刊载于2009年11月13日的科学。 ppt课件13朱英豪说，传统好的压电特性材料，必须至少铅等两种以上的材料混合，才能收集震动能量，提升压电效应。研究团队则创新尝试用铁酸铋，应用在压电材料，实验后发现，铁酸铋效率也比现有材料高，是单一材质，可望取代含

6、铅的压电材料。 压电材料应用很广泛，以色列曾经考虑在柏油上铺压电材料，只要车辆经过就能产生电能，收集这些电能可成为新能源；另外，潮汐会冲击海岸，只要在岸边铺设压电材料板，就能透过压电材料把潮汐转换成电能。ppt课件14参、结论这么多种的压电陶瓷及导电陶瓷材料，不仅改变了我们身处的环境，也使我们的生活日益美满。 分析铁酸铋发现，比目前现有的压电材料效能高，加上不用复杂的混和过程，可简化制作程序。最重要的是铁酸铋不含铅，不伤害人体，一旦扩大应用可能一举取代现有材料，成为新一代的绿能压电材料。ppt课件15肆、文献.tw/NSC_INDEX/Journal/EJ0001/9902/9902-10.pdf科学发展2010年2月，446苏明德嘉义大学应用化学系http:/mag/campus/storypage.jsp?f_MAIN_ID=11&f_SUB_ID=3022&f_ART_ID=2216752009-11-13 新闻速报 中