壓電陶瓷的組合及原理介紹
物質(zhì)組成
如果在三元系統(tǒng)上再加入第四種或更多的化合物,可組成四元系或多元系壓電陶瓷。此外,還有一種偏鈮酸鹽系壓電陶瓷,如偏鈮酸鉀鈉(Na0.5·K0.5·NbO3)和偏鈮酸鍶鋇(Ba·Sr1-x·Nb2O5)等,它們不含有毒的鉛,對(duì)環(huán)境保護(hù)有利。
原理
先來看一種新型自行車減震控制器,一般的減振器難以達(dá)到平穩(wěn)的效果,而這種ACX減震控制器,通過使用壓電材料,提供了連續(xù)可變的減震功能。一個(gè)傳感器以每秒50次的速率監(jiān)測(cè)沖擊活塞的運(yùn)動(dòng),如果活塞快速動(dòng)作,一般是由于行駛在不平地面而造成的快速?zèng)_擊,這時(shí)需要啟動(dòng)大的減震功能;如果活塞運(yùn)動(dòng)較慢,則表示路面平坦,只需動(dòng)用較弱的減震功能。綜上所訴:壓電陶瓷就是矢量轉(zhuǎn)換材料力--->;電電--->;力1次力電轉(zhuǎn)化,典型應(yīng)用:壓電點(diǎn)火,稱量傳感1次電力轉(zhuǎn)換:制動(dòng)器,執(zhí)行器電-->;力--->;形變--->;振動(dòng)----聲波-->;電聲-->;超聲等形變--->;位移-->;檢測(cè)電->;力-->;電,壓電變壓器等等~可以說,壓電陶瓷雖然是新材料,卻頗具平民性。它用于高科技,但更多地是在生活中為人們服務(wù),創(chuàng)造美好的生活。壓電陶瓷的主要原料還包括鉛等有毒物質(zhì)。下一階段,無鉛壓電陶瓷和低溫壓電陶瓷將是發(fā)展的方向。
壓電陶瓷是一種能夠?qū)?機(jī)械能和電能互相轉(zhuǎn)換的 功能陶瓷材料,屬于 無機(jī)非金屬材料。壓電陶瓷具有敏感的特性,可以將其微弱的機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),可用于 聲納系統(tǒng)、氣象探測(cè)、遙測(cè)環(huán)境保護(hù)、家用電器等。壓電陶瓷對(duì)外力的敏感使它可以感應(yīng)到十幾米外飛蟲拍打翅膀?qū)諝獾臄_動(dòng),用它來制作 壓電地震儀,能準(zhǔn)確地測(cè)出地震強(qiáng)度,指示出地震的方位和距離,這不能不說是壓電陶瓷的一大奇功。常用的壓電陶瓷有 鈦酸鋇系、鋯 鈦酸鉛二元系及在二元系中添加第三種ABO3(A表示二價(jià) 金屬離子,B表示四價(jià)金屬離子或幾種離子總和為正四價(jià))型化合物,如:Pb(Mn1/3Nb2/3)O3和Pb(Co1/3Nb2/3)O3等組成的三元系。