压电性压电材料

发布网友发布时间：2024-10-09 07:03

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热心网友时间：2024-11-07 22:28

压电性压电材料是指在特定条件下能够将机械能转化为电能或反之的特殊材料。这些材料主要包括铁电单晶和铁电陶瓷，如经过人工极化的石英、电气石，以及非铁电类型的单晶体和高分子聚合物。压电材料的性能主要通过电弹常数来衡量，包括弹性常数、介电常数、压电常数和机电耦合系数，后者反映了材料能量转换效率。天然压电材料如石英和电气石，人工合成的则有酒石酸钾钠、磷酸二氢铵等，中国在50年代起在合成这些材料方面取得了显著成就，满足了国内需求并得到国际关注。

压电陶瓷，如钛酸钡系列，40年代被发现后得到了广泛应用。它们具有高温稳定性、高机械强度和良好的可塑性，成本低廉，极大地推动了压电体的广泛应用。钛酸钡陶瓷在极化后，其剩余极化强度虽低于单晶，但具有良好的压电性能，如机电耦合系数和压电常数。其中，锆钛酸铅（PZT）是目前最广泛的压电陶瓷，性能可通过调整成分和掺杂进行优化。

压电谐振器是通过特殊切割和电极设计的压电晶体，如石英。石英在低温下为α型，其压电张量有非零独立分量，切割方式如AT切和GT切，可设计出不同频率的机械谐振。通过不同材料和切割方式，可激发多种压电谐振模式，如厚度谐振、纵向长度谐振和切变谐振等。

扩展资料

矿物的压电性是指某些介质的单晶体，当受到定向压力或张力的作用时，能使晶体垂直于应力的两侧表面上分别带有等量的相反电荷的性质。若应力方向反转时，则两侧表面上的电荷易号。水晶等单晶体就具有压电性。