Was bedeutet piezoelektrische Keramik?

Piezoelektrische Keramik ist ein funktionelles PZT -Keramikmaterial, das mechanische Energie und elektrische Energie verändern kann. Der sogenannte piezoelektrische Effekt bezieht sich auf den positiven piezoelektrischen Effekt die Oberfläche der Medien zugelassen werden. Im Gegenteil, wenn ein aufregendes elektrisches Feld angewendet wird, erzeugt das Medium eine mechanische Verformung, die als reverse piezoelektrische Wirkung bezeichnet wird.

1880 entdeckten die französischen Curie -Brüder den \"piezoelektrischen Effekt\". 1942 wurde das erste piezoelektrische Keramikmaterial, Barium Titanat, in den USA, der ehemaligen Sowjetunion und Japan hergestellt. Im Jahr 1947 wurde Barium Titanat Pickup, das erste piezoelektrische Keramikgerät, geboren. In den frühen 1950er Jahren wurde ein weiteres piezoelektrisches Keramikmaterial, Bleizirkonat -Titanat mit viel besserer Leistung als Barium -Titanat, erfolgreich entwickelt. Seitdem ist die Entwicklung der piezoelektrischen Keramik in eine neue Bühne eingetreten. Von den 1960er bis 1970er Jahren wurden die piezoelektrische Keramik verbessert und immer perfekter. Beispielsweise verbesserte sich auch die Bleizirkonat -Titanat -Binärpiezoelektrik -Keramik durch viele Piezoelemente, die ternären und quaternären piezoelektrischen Keramik mit zirkonatem Titanatbasis. Diese PZT -Materialien haben hervorragende Eigenschaften, einfache Herstellung, niedrige Kosten und breite Anwendung.
Der piezoelektrische Zünder, die mobile Röntgenstromversorgung und die detonierende Geräte von Shell können unter Verwendung der Eigenschaften der piezoelektrischen Keramik zur Umwandlung externer Kraft in elektrische Energie verwendet werden. Unter Verwendung von zwei piezoelektrischen Keramiksäulen mit einem Durchmesser von 3 mm und einer Höhe von 5 mm anstelle von gewöhnlichem Feuerstein kann ein gas elektronisches Feuerzeug hergestellt werden, das kontinuierlich Zehntausende zehnmal entzünden kann. Mit piezoelektrischer Keramik zur Umwandlung der elektrischen Energie in Ultraschallvibrationen kann verwendet werden, um die Position und Form von Unterwasserfischen zu untersuchen, nicht-zerstörerische Tests von Metall, Ultraschallreinigung und ultrasonische medizinische Behandlung durchzuführen und auch zu verschiedenen Ultraschallschneidern, Schweißen zu verarbeiten Geräte und Löten Eisen, um Kunststoff und sogar Metall zu verarbeiten.

Piezoelektrische Keramik sind empfindlich gegenüber externen Kräften, sodass sie sogar die Störung der Flügel der fliegenden Insekten mehr als zehn Meter entfernt spüren und extrem schwache mechanische Schwingung in elektrische Signale umwandeln können. Mit dieser Eigenschaft kann piezoelektrische Plattenkristall im Sonarsystem, im meteorologischen Erkennung, im Umweltschutz von Telemetrie, im Haushaltsgeräten usw. verwendet werden. Heutzutage wurden von Wissenschaftlern in vielen Bereichen wie nationaler Verteidigungskonstruktion, wissenschaftlicher Forschung, Industrieproduktion und Leben der Menschen eine vielseitige Person im Informationszeitalter angewendet.

Im Bereich der Luft- und Raumfahrt ist das piezoelektrische Gyroskop aus piezoelektrischer Keramik das \"Ruder\" des Raumfahrzeugs und des künstlichen Satelliten, das im Weltraum fliegt. Nur durch \"Ruder \" können wir das Raumschiff und der künstliche Satelliten seine feste Position und seinen Kurs garantieren. Das traditionelle mechanische Gyroskop mit kurzer Lebensdauer, schlechter Genauigkeit und geringer Empfindlichkeit kann die Anforderungen des Raumfahrzeugs und des Satellitensystems nicht erfüllen. Das Piezoceramic -Zylinderrohr mit geringer Größe weist eine hohe Empfindlichkeit und Zuverlässigkeit auf. Die U -Boote, die in die Tiefsee eintauchen, sind mit Sonarsystemen ausgestattet, die als Unterwasser -Scouts bezeichnet werden. Es ist eine unverzichtbare Ausrüstung für Unterwassernavigation, Unterwasserkommunikation, Aufklärung feindlicher Schiffe, Reinigung feindlicher Minen und auch ein leistungsstarkes Werkzeug für die Entwicklung von Meeresressourcen. Es kann Fischgruppen erkennen, Meeresbodentopographie usw. in diesem Sonarsystem, piezoelektrischer Keramik -Unterwasserschichtwandler, erkunden. Wenn das vom Unterwasser akustische Wandler emittierte akustische Signal ein Ziel berührt, erzeugt es ein Reflexionssignal, das von einem anderen empfangenden Unterwasserschallwander empfangen wird, sodass das Ziel gefunden wird. Gegenwärtig ist die piezoelektrische Keramik eines der besten Materialien für die Herstellung von Unterwasserschildanbietern.

In der Medizin setzten Ärzte den ultraschallpiezoelektrischen Scheibenwandler in den Untersuchungsteil des menschlichen Körpers, senden die Ultraschallwelle nach der Elektrizität aus und senden sie an das Gewebe des menschlichen Körpers, um Echo zu erzeugen, dann das Echo und zeigen sie auf dem Fluoreszenzbildschirm an damit Ärzte den inneren Zustand des menschlichen Körpers verstehen können. In der Industrie gibt es im geologischen Detektor piezoelektrische Keramikelemente, die verwendet werden können, um die geologischen Bedingungen der Schichten zu beurteilen und die unterirdischen Mineralablagerungen herauszufinden. Darüber hinaus ist der Keramiktransformator, der Transformator im Fernsehgerät, kleiner und leichter mit einer Effizienz von 60% bis 80%. Es kann der hohen Spannung von 30000 Volt standhalten, die Spannung stabil halten und die Unschärfefehler und die Verformung des Fernsehbildes vollständig beseitigen. Derzeit verwenden die meisten Fernsehgeräte im Ausland piezoelektrische Keramiktransformatoren. Ein 15 -Zoll -Bildrohr mit einem 75 -mm -Piezoelektrikum -Keramik -Transformator ist ausreichend. Dies macht den Fernseher kleiner und leichter.
Piezoelektrische Keramik werden auch im täglichen Leben weit verbreitet. Das gas elektronische Feuerzeug aus gewöhnlichem Feuerstein wird durch zwei piezoelektrische Keramiksäulen mit einem Durchmesser von 3 mm und einer Höhe von 5 mm ersetzt. Es kann für zehntausende Male kontinuierlich entzündet werden. Die elektronische Zündung des gleichen Prinzips ist ein hervorragendes Werkzeug zum Zündgasherd. Es gibt auch eine Art Kinderspielzeug aus piezoelektrischen Keramikkomponenten, wie einen Summer aus piezoelektrischer Keramik, der im Bauch eines Spielzeugpuppens installiert ist und ein echtes und interessantes Geräusch darstellt.

Mit der Entwicklung der Hochtechnologie wird die piezoelektrische Keramik immer häufiger eingesetzt. Neben der Verwendung im High-Tech-Bereich geht es mehr darum, Menschen im täglichen Leben zu dienen und ein besseres Leben für Menschen zu schaffen.