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壓電材料的改善
第一類是無機壓電材料,分為壓電晶體和壓電陶瓷,壓電晶體一般是指壓電單晶體;壓電陶瓷則泛指壓電多晶體。
壓電陶瓷是指用必要成份的原料進行混合、 成型、高溫燒結,由粉粒之間的固相反應和燒結過程而獲得的微細晶粒無規(guī)則集合而成的多晶體。具有壓電性的陶瓷稱壓電陶瓷,實際上也是鐵電陶瓷。在這種陶瓷的晶粒之中存在鐵電疇,鐵電疇由自發(fā)極化方向反向平行的180 疇和自發(fā)極化方向互相垂直的90 疇組成,這些電疇在人工極化(施加強直流電場)條件下,自發(fā)極化依外電場方向充分排列并在撤消外電場后保持剩余極化強度, 因此具有宏觀壓電性。 如:鈦酸鋇 BT、鋯鈦酸鉛 PZT、改性鋯鈦酸鉛、偏鈮酸鉛、鈮酸鉛鋇鋰
PBLN、改性鈦酸鉛 PT等。這類材料的研制成功,促進了聲換能器,壓電傳感器的各種壓電器件的改善和提高。
第二類是有機壓電材料,又稱壓電聚合物, 如偏聚氟乙烯 (PVDF)(薄膜) 及其它為代表的其他有機壓電(薄膜) 材料。
這類材料及其材質柔韌,低密度, 低阻抗和高壓電電壓常數 (g)等優(yōu)點為世人矚目,且發(fā)展十分迅速,現在水聲超聲測量,壓力傳感,引燃引爆等方面獲得應用。不足之處是壓電應變常數(d)偏低,使之作為有源發(fā)射換能器受到很大的限制。
第三類是復合壓電材料, 這類材料是在有機聚合物基底材料中嵌入片狀、棒狀、桿狀、或粉末狀壓電材料構成的。至今已在水聲、電聲、超聲、醫(yī)學等領域得到廣泛的應用。如果它制成水聲換能器, 不僅具有高的靜水壓響應速率,而且耐沖擊,不易受損且可用與不同的深度。
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