Da die Curie -Brüder 1880 den piezoelektrischen Effekt von Turmalin entdeckten, ist die piezoelektrische Wissenschaft offiziell in die Bühne der Humanwissenschaft und Technologie -Zivilisation eingetreten. Die frühe theoretische Forschung wurde hauptsächlich von den Curie Brothers später durchgeführt. Im Jahr 1881 verifizierten die Curie-Brüder den inversen piezoelektrischen Effekt des α-Quarzkristalls durch Experimente, dh ein elektrisches Feld für den Quarzkristall und das Erhalten einer leichten Dehnung und Spannungsrückkopplung. Und die positiven und negativen piezoelektrischen Koeffizienten derPiezoelektrischer Wandler Ultraschallwurden durch Experimente berechnet. Nach 13 Jahren schlug Voigt vor, dass das Medium eine Piezoelektrizitätsprämisse hat, dass es ein asymmetrisches Zentrum hat, und nur 20 von allen 32 Punkten Gruppen haben dieses Merkmal. Quarz ist ein typischer Vertreter dafür. In den Jahren, in denen die Theorie vorgebracht wurde, bleiben Quarzkristalle das experimentelle Stadium. Weitere Anwendungen und Fertigung waren langsam. Der Krieg ist die größte treibende Kraft für die Entwicklung von Wissenschaft und Technologie, bis der Erbe von Curie, Lanngevin, Quartz verwendet hat, um Ultraschalldetektoren unter Wasser zu schaffen, um U -Boote zu erkennen, die Piezoelektrika in praktische Anwendungen versetzten. Im Zweiten Weltkrieg wandte Roberts aus den Vereinigten Staaten eine hohe Spannung auf die Batio3 -Keramik für die Polarisationsbehandlung an, um die Piezoelektrizität der piezoelektrischen Keramik zu erhalten. Unmittelbar nach den Vereinigten Staaten, Japan und der Sowjetunion begannen sie mit der Erforschung von piezoelektrischen Keramiken gute Ergebnisse. Von dann bis zur Mitte der 1950er Jahre erzielten verschiedene piezoelektrische Geräte wie Hochfrequenzwandler, Ultraschallwandler, Drucksensoren, Filter, Filter, Filter, Filter, Filter, Filter, Filter und Resonatoren usw. aus piezoelektrischer Batio3 -Keramik sind entstanden, wodurch die piezoelektrische Keramik angewendet wird. 1955, nach Langzeitforschung und -versuche, haben B. Jaffe et al. Endlich gefundene PZT -piezoelektrische Keramik sind überlegen inpiezoelektrische Kristallkostennach batio3. Seine überlegene Leistung ermöglicht es, piezoelektrische Keramik auf elektronische Geräte aufzutragen. Sägengeräte verwenden in nachfolgende Studien auch die Oberflächen -Akustikwellenfilter (SAW), Verzögerungslinien und Oszillatoren. Seitdem haben sich piezoelektrische Keramiken Reformen und Innovationen unterzogen, und neue Sorten sind entstanden.
Piezoelektrik ist eine Disziplin des Teilversuchs und die Entwicklung vonHartmaterial Piezoelektrische KeramikKomponenten sind eng mit der Zusammensetzung und Struktur der piezoelektrischen Keramik verbunden. Die Zusammensetzung und Struktur bestimmt die Leistung der Komponente. In den letzten Jahren hat sich die Forschung in der wissenschaftlichen Gemeinschaft auf zwei Extreme verlagert: sehr klein oder extrem groß. Das heißt, Themen im mikroskopischen Maßstab zu untersuchen oder Probleme innerhalb des Universums zu diskutieren. In dieser Situation wurden Präzisionsinstrumente ausgiebig entwickelt und verwendet. Aufgrund der Subtilität des piezoelektrischen Effekts der piezoelektrischen Keramik sind die Anwendungsaussichten in Präzisionsinstrumenten sehr breit. Es gibt viele Beispiele für Instrumente in Präzisionstestgeräten und Präzisionsstromausrüstung. Dieser Artikel zielt darauf ab, den Lesern ein vorläufiges Verständnis der Anwendungsleistung von zu vermittelnPZT4 Piezoelektrische KeramikDurch Aufzählen der vorhandenen Anwendung und zur Analyse der Vor- und Nachteile der piezoelektrischen Keramik bei der Anwendung von Präzisionsinstrumenten und zu versuchen, einige Anwendungen für piezoelektrische Keramik vorzuschlagen.
Die Anwendung mechanischer Kräfte auf bestimmte Dielektrika verursacht ihre internen positiven und negativen Ladungszentren vonPZT -Keramikscheiberelativ verdrängt werden, was zu Polarisation führt, was zum Auftreten von entgegengesetzt gebundenen Ladungen an den Enden des Dielektrikums führt. In einem bestimmten Spannungsbereich ist die mechanische Kraft mit der Ladung linear reversibel. Dieses Phänomen wird als piezoelektrischer Effekt oder positiver piezoelektrischer Effekt bezeichnet. Wenn ein Medium dagegen einen piezoelektrischen Effekt in einem externen elektrischen Feld platziert wird verformen. In einem bestimmten Bereich der elektrischen Feldstärke hat die elektrische Feldstärke eine lineare reversible Beziehung zur Verformung. Dieser Effekt wird als inverse piezoelektrische Effekt bezeichnet.
Das piezoelektrische Material ist eine piezoelektrische Keramik durch eine Mischung aus Inhaltsstoffen, Hochtemperatursintern und unregelmäßiger Ansammlung fester Partikel nach fester Phasenreaktion zwischen den Partikeln. Die spontane Polarisation der polarisierten piezoelektrischen Keramik ist zufällig ausgerichtet, so dass es keine Piezoelektrizität gibt. Die im Hochspannungs-DC-elektrischen Feld vorhandenen spontanen Polarisationsdomänen werden gemäß der bevorzugten Ausrichtung des externen elektrischen Feldes neu angeordnet. Nachdem das externe elektrische Feld entfernt wurde, behält der Keramikkörper immer noch eine bestimmte gesamte Restpolarisation bei, so dass diePiezoceramic Zylinderrohrhat Piezoelektrizität. Curie -Temperatur ferroelektrische (oder antiferroelektrische) Keramik haben ferroelektrische (antiferroelektrische) Eigenschaften nur in einem bestimmten Temperaturbereich und haben eine kritische Temperatur -TC. Wenn die Temperatur höher als TC ist, ändert sich die ferroelektrische (oder antiferroelektrische) Phase in eine paraelektrische Phase, und die spontane Polarisation verschwindet. Diese kritische Temperatur TC wird als Curie -Temperatur einer ferroelektrischen (oder antiferroelektrischen) Keramik bezeichnet.
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