压电陶瓷的工作原理是什么

发布网友发布时间：2023-08-18 19:39

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摘要：压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的信息功能陶瓷材料。压电陶瓷除具有压电性外,还具有介电性、弹性等,已被广泛应用于医学成像、声传感器、声换能器、超声马达等领域。那么，你知道压电陶瓷的工作原理吗？其实压电陶瓷原理并不难，当有外力对陶瓷进行施压或者拉伸时，两端会产生极性相反的电荷，通过回路而形成电流。下面就一起来看下压电陶瓷的原理介绍和制造工艺流程简介吧。压电陶瓷的工作原理
当对这种陶瓷片施加压力或拉力，它的两端会产生极性相反的电荷，通过回路而形成电流。这种效应称为压电效应。如果把用这种压电陶瓷做成的换能器放在水中，那么在声波的作用下，在其两端便会感应出电荷来，这就是声波接收器。而且，压电效应是可逆的，假如在压电陶瓷片上施加一个交变电场，陶瓷片就会时而变薄时而变厚，同时产生振动，发射声波。这样超声波发射器的问题也就解决了。
压电陶瓷制造工艺
1、配料：进行料前处理，除杂去潮，然后按配方比例称量各种原材料，注意少量的添加剂要放在大料的中间。
2、混合磨细：目的是将各种原料混匀磨细，为预烧进行完全的固相反应准备条件.一般采取干磨或湿磨的方法。小批量可采取干磨，大批量可采取搅拌球磨或气流粉碎的方法，效率较高。
3、预烧：目的是在高温下，各原料进行固相反应，合成压电陶瓷。
4、二次细磨：目的是将预烧过的压电陶瓷粉末再细振混匀磨细，为成瓷均匀性能一致打好基础。
5、造粒：目的是使粉料形成高密度的流动性好的颗粒。方法可以手工进行但效率较低，高效的方法是采用喷雾造粒。
6、成型：目的是将制好粒的料压结成所要求的预制尺寸的毛坯。
7、排塑：目的是将制粒时加入的粘合剂从毛坯中除掉。
8、烧结成瓷：将毛坯在高温下密封烧结成瓷。
9、外形加工：将烧好的制品磨加工到所需要的成品尺寸。
10、被电极：在要求的陶瓷表面设置上导电电极。一般方法有银层烧渗、化学沉积和真空镀膜。
11、高压极化：使陶瓷内部电畴定向排列，从而使陶瓷具有压电性能。
12、老化测试：陶瓷性能稳定后检测各项指标，看是否达到了预期的性能要求。