安大陶瓷材料课件06功能陶瓷-7压电陶瓷

对某些晶体施加压力、张力或切向力时，则发生与应力成比例的介质极化，同时在晶体两端面将出现数量相等、符号相反的束缚电荷，这种现象称为正压电效应。在晶体上施加电场引起极化时，将产生与电场强度成比例的变形或机械应力，这种现象称为逆压电效应。

6.7压电陶瓷第六章功能陶瓷压电陶瓷变压器压电陶瓷滤波器

6.7压电陶瓷第六章功能陶瓷压电陶瓷超声波传感器压电陶瓷电机

6.7压电陶瓷第六章功能陶瓷

6.7压电陶瓷第六章功能陶瓷正、逆压电效应统称为压电效应。晶体是否呈现压电效应，由晶体结构所决定。凡具有对称中心的晶体不呈现压电效应。32类晶族，只有21种无对称中心，其中一种的压电常数为零。20种是可以有压电效应的。

6.7压电陶瓷第六章功能陶瓷

6.7压电陶瓷第六章功能陶瓷陶瓷材料的压电效应来源于材料本身的铁电性。将具有铁电性的陶瓷进行人工极化后所获得的陶瓷就是压电陶瓷。所有的压电陶瓷也就是铁电陶瓷。

6.7压电陶瓷第六章功能陶瓷从晶体结构上看，属于钙钛矿型、钨青铜型、焦绿石型、含铋层型结构的陶瓷材料具有压电性，钙钛矿型晶体结构的陶瓷（钛酸钡、钛酸铅、锆钛酸铅等）是典型的压电陶瓷。压电陶瓷以其独特性能得到广泛的应用。

6.7压电陶瓷第六章功能陶瓷压电陶瓷分为压电振子和压电换能器两大类。前者利用振子本身谐振特性，要求压电、介电、弹性等性能稳定，机械品质因数高。后者直接利用正、逆压电效应进行机械能和电能转换，要求品质因数和机电耦合系数高。

6.7压电陶瓷第六章功能陶瓷任何具体应用，都应兼顾压电陶瓷机械性能、介电性能、铁电性能以及热性能等特性，方能使不同特性材料得到合理应用。表6-10压电陶瓷材料应用范围举例(续1)应用领域主要用途举例电源压电变压器雷达、电视显象管、阴极射线管、激光管和电子复印机等高压电源和压电点火装置信号源标准信号源振荡器、压电音叉等用作精密仪器中的时间和频率标准信号源

6.7压电陶瓷第六章功能陶瓷压电陶瓷的主要应用领域列于表6-9中。表6-10压电陶瓷材料应用范围举例(续2)应用领域主要用途举例信号转换电声换能器送话器、受话器、扬声器等声频范围的电声器件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

6.7压电陶瓷第六章功能陶瓷表6-10压电陶瓷材料应用范围举例(续3)应用领域主要用途举例发射与接收超声换能器探测地质构造、油井固实程度、无损探伤和测厚、催化反应、超声衍射等各种工业用超声器件水声换能器水下导航定位、通讯和探测的声纳、超声测深、鱼群探测和传声器等

6.7压电陶瓷第六章功能陶瓷应用领域主要用途举例信号处理滤波器通信广播中所用各种分立滤波器和复合滤波器，如彩电中频滤波器；雷达、自控和计算机系统所用带通滤波器脉冲滤波器等放大器声表面波信号放大器以及震荡器、混频器、衰减器、隔离器等表面波导声表面波传输器

6.7压电陶瓷第六章功能陶瓷表6-10压电陶瓷材料应用范围举例(续4)应用领域主要用途举例存储显示调制用于电光和声光调制的光阀、光闸、光变频器和光偏转器、声开关等存储光信息存储器、光记忆器显示铁电显示器、声光显示器、组页器等

6.7压电陶瓷第六章功能陶瓷表6-10压电陶瓷材料应用范围举例(续5)应用领域主要用途举例传感与计测加速度计压力计工业和航空技术上测定振动体或飞行器工作状态的加速度计、自动控制开关、污染检测用振动计以及流速计、流量计和液面计等角速度计测量物体角速度及控制飞行器航向压电陀螺红外探测器监视领空、检测大气污染浓度、非接触式测温及热成像、热电探测、跟踪器等位移发生器激光稳频补偿元件、显微加工设备及光角