Einfluss von hoher Temperatur und niedriger Temperatur auf die piezoelektrische Keramik

Wenn Kunden sich nach der Verwendung der Piezoelektrik -Keramik erkundigen, stoßen wir häufig auf verschiedene Probleme. Kann die piezoelektrische Keramik hohen Temperaturen standhalten? Können Umweltkeramiken mit niedriger Temperatur verwendet werden? Hat die Temperatur einen großen Einfluss auf die piezoelektrische Keramik? Lassen Sie uns heute über die Auswirkung der Temperatur auf die piezoelektrische Keramik sprechen.

Die Leistung vonPiezo -Wandlermaterialhängt von der Temperatur ab. Temperaturänderungen verändern die Leistung der piezoelektrischen Keramik stark. Beispielsweise steigt der Kapazitäts- und Verlustfaktor mit zunehmender Temperatur, während übermäßige Temperatur die Leistung und Lebensdauer verringert. Daher ist die Temperatur ein sehr wichtiger Faktor, der die experimentellen Ergebnisse beeinflusst. Es wird empfohlen, dass Benutzer den Temperaturfaktor während des Experiments in verschiedenen Anwendungsumgebungen berücksichtigen.

Eine Temperaturerhöhung führt zu einer signifikanten Änderung der Dielektrizitätskonstante der piezoelektrischen Keramik, dh der Kapazität der piezoelektrischen Keramik, und die Kapazität der piezoelektrischen Keramik steigt um etwa 40% von Raumtemperatur auf 80 ° C. .

1. Anwendungstemperaturbereich der piezoelektrischen Keramik?
   Dies hängt von der Curie -Temperatur des piezoelektrischen Keramikmaterials ab. Die von uns normalerweise verwendete Stapel-Piezoelektrik-Keramik-PST-150-Serie von 155 ° C hat eine Curie-Temperatur von 155 ° C. Die empfohlene sichere Anwendungstemperatur beträgt 25 bis 80 ° C für Hochspannungs-piezoelektrische Keramik-HS / HT-Materialien, die Curie-Temperatur beträgt 340 ° C. .

   
   

2. 
   Lagertemperaturbereich der piezoelektrischen Keramik?
   Die empfohlene Lagertemperatur von 5 bis 40 ° C und die relative Luftfeuchtigkeit beträgt weniger als 40%. Auswahl des dynamischen Betriebsreglers: Wenn die piezoelektrische Keramik aufgrund der inneren Reibung während der Ausdehnung und Kontraktion der piezoelektrischen Keramik dynamisch betrieben wird, werden etwa 5-20% der Antriebskraft in die von der piezoelektrischen Keramik erzeugte Wärme umgewandelt. Wenn die piezoelektrische Keramik dynamisch funktioniert, wird Wärme erzeugt und die Temperatur steigt. Zu diesem Zeitpunkt wird die elektrostatische Kapazität der piezoelektrischen Keramik entsprechend zunehmen. Bei der Auswahl eines passenden Controllers können Sie daher den erforderlichen Strom nicht einfach basierend auf der bei Raumtemperatur gemessenen Kapazität in der Parametertabelle berechnen.

   
   

3. Curie -Temperatur
   Die Curie -Temperatur der piezoelektrischen Keramik ist die Temperatur des magnetischen Übergangs. Wenn die piezoelektrische Keramik den Curie -Temperaturpunkt erreicht, desto näher der piezoelektrische Keramik der Curie -Temperatur der piezoelektrischen Keramik liegt, desto mehr die Leistung der piezoelektrischen Keramikänderungen. Daher muss es bei der Verwendung von Piezoelektrik -Keramik weit unter der Curie -Temperatur liegen und Zui nicht höher als die Hälfte der Curie -Temperatur. Der Curie -Temperaturpunkt der piezoelektrischen Keramik verschiedener Materialien ist unterschiedlich. Im Allgemeinen beträgt der Curie-Temperaturpunkt der piezoelektrischen keraminierten Niederspannungs-Lamination etwa 150-200 ° C, und der Temperaturpunkt der Stationstemperatur der piezoelektrischen Keramik mit niedriger Spannung und Hochtemperatur beträgt etwa 340 ° C. Die Temperatur im Inneren beträgt ungefähr 215-340 ° C.

   
   

4. Was ist der thermische Expansionskoeffizient?
   Der axiale lineare Expansionskoeffizient der mit niedrig temperatur laminierten kooperativen piezoelektrischen Keramik (im Bereich von -40 ~ 120 ° C) beträgt negativ 5 ppm / ° C, und der axiale lineare Expansionskoeffizient von hochdruckpiezoelektrischen Keramics ist + + + 2 ppm / ° C.

5. Änderung der piezoelektrischen Dehnungskapazität?
Die Dehnungskapazität E Verschiebung / Spannung vonpiezoelektrischer Keramikwandlerwird durch den D33 -Koeffizienten in der Materialparametertabelle ausgedrückt. Wenn die Temperatur abnimmt, nimmt die Dehnungskapazität im Vergleich zum Raumtemperaturbetrieb entsprechend ab. Bei ultra-niedrigen Temperaturen wird der piezoelektrische Effekt stark verringert. Der Effekt des Temperaturanstiegs auf D33 hängt von der Curie -Temperatur des verwendeten piezoelektrischen Keramikmaterials ab. Die piezoelektrische Effizienz von weichen Materialien nimmt leicht ab. Wenn die Temperatur auf 80 ° C steigt, beträgt die Arbeitsspannung 0-150 V, die Verschiebung der gestapelten piezoelektrischen Keramik PST 150 / 5x 5/20 etwa 19 μm. Es ist 20 μm. Hochtemperaturpiezoelektrische Keramikmaterialien sind hauptsächlich HS / HT. Wenn die Temperatur auf 100 ° C steigt, steigt die piezoelektrische Effizienz um etwa 5%.

6.Was ist es, piezoelektrische Keramik in Hochtemperaturumgebungen zu betreiben?
Viele Anwendungen können in Hochtemperaturumgebungen betrieben werden. Zu diesem Zeitpunkt kann die piezoelektrische Standardkeramik nicht mehr den Bedürfnissen der Benutzer erfüllen. Es können nur eine piezoelektrische Hochtemperatur -Keramik mit speziellen Materialien ausgewählt werden. Der Kern kann eine stapelte NAC 6024 -Serie oder die mechanische Verpackungskeramik der XMT -Serie bieten. Die hohe Temperatur von morgen 200 ℃ Umgebung und in der 150 -° C -Umgebung verwendet werden.

7. Erzielung hoher dynamischer Betrieb der piezoelektrischen Keramik
In einigen Anwendungen, die eine Hochfrequenzschwingung erfordern, wie z. B. Präzisionsbearbeitung und aktive Schwingungskontrolle, wie man den Temperaturanstieg steuert, der durch hochfrequente Innenreibung der piezoelektrischen Keramik verursacht wird? Unsere übliche Methode ist hauptsächlich die externe Luftkühlung oder die Wärmestabilität von morgen durch morgen und die Kühlung des Geräts verringert die schnelle Wärmeleitung des Geräts, die das Risiko einer Schädigung der piezoelektrischen Keramik verringert, die durch Hochfrequenzerwärmung verursacht wird. Die Auswahl eines kernthermischen Stabilisators morgen kann die dynamische Kraft der piezoelektrischen Keramik mehr als verdreifachen.

8. Können piezoelektrische Keramik den niedrigen Temperaturen widerstehen?
Der Kern kann mit geliefert werdenpiezoelektrische Plattenkristallfür niedrige Temperaturen von -273 ° C morgen. Sie müssen jedoch wissen, dass der piezoelektrische Effekt der piezoelektrischen Keramik unter der Raumtemperatur verringert wird und die Ausgabe und die Verschiebung der piezoelektrischen Keramik stark verringert werden. Bei niedriger Temperatur <260 K beträgt der Verlust in Flüssigkeit etwa 0 / k. Unter Stickstoff beträgt die Verschiebung der piezoelektrischen Keramik etwa 10% der Raumtemperatur.

Das piezoelektrische Keramikblatt, das wir normalerweise verwenden, ist eine semi-bipolare piezoelektrische Keramik, dh der Unterdruck, den die piezoelektrische Keramik standhalten kann, beträgt 20% der maximalen positiven Spannung. Aufgrund des starken Widerstands des Keramikmaterials gegen Depolarisation in einer Umgebung mit niedriger Temperatur ist es möglich, eine piezoelektrische Keramikbipolar in einer ultra-niedrigen Temperaturumgebung zu treiben, wodurch doppelte Verschiebung erreicht wird. Beispielsweise reduziert PST 150 seine Dehnungskapazität auf 20% der Raumtemperatur bei niedriger Temperatur von 77.000, aber 40% der unipolaren Verschiebung der Raumtemperatur können nach der bipolaren Methode erhalten werden. In der ultra-niedrigen Temperaturumgebung ist es notwendig, einen Mangankupferdraht mit einer geringeren thermischen Leitfähigkeit zu wählen, um die niedrige Temperaturumgebung nicht betroffen zu halten.