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壓電陶瓷晶片是什么,什么是壓電效應?

2020-07-07 14:38:18 COSSON 98

壓電陶瓷晶片是什么,什么是壓電效應?

壓電陶瓷晶片學名:鋯鈦酸鉛,英文簡寫PZT——其中,P是鉛元素Pb的縮寫,Z是鋯元素Zr的縮寫,T是鈦元素Ti的縮寫. PZT壓電陶瓷是將二氧化鉛、鋯酸鉛、鈦酸鉛在1200度高溫下燒結而成的多晶體。具有正壓電效應和負壓電效應。

壓電陶瓷蜂鳴片主要由壓電陶瓷和金屬基片粘貼組成?;馁|一般有鐵片、銅片、鋼片、鎳合金片,根據客戶要求的可接受價格和性能來選擇不同的基片。壓電陶瓷屬于鐵電體一類的物質,是人工制造的多晶壓電材料,它具有類似鐵磁材料磁疇結構的電疇結構。

壓電陶瓷制造工藝過程配料→磨料→燒料→攪拌磨料→成型(軋膜、擠膜、流延)→排膠→燒結→被銀→烘銀→燒銀→極化→測量→粘結壓電陶瓷蜂鳴片→測聽檢測(全檢)。

壓電陶瓷片有一定的極化方向,從而存在一定的電場。在無外電場作用時,各個電疇在晶體上雜亂分布,它們的極化效應被相互抵消,因此原始的壓電陶瓷內極化強度為零,但是,當把電壓表接到陶瓷片的兩個電極上進行測量時,卻無法測出陶瓷片內部存在的極化強度。

這是因為壓電陶瓷片內的極化強度總是以電偶極矩的形式表現出來,即在壓電陶瓷的一端出現正束縛電荷,另一端出現負束縛電荷。由于束縛電荷的作用,在壓電陶瓷片的電極面上吸附了一層來自外界的自由電荷。這些自由電荷與壓電陶瓷片內的束縛電荷符號相反而數量相等,它起著屏蔽和抵消陶瓷片內極化強度對外界的作用。所以電壓表不能測出壓電陶瓷片內的極化程度。

壓電陶瓷具有壓電效應,是由于陶瓷內部存在自發極化。這些自發極化經過極化工序處理而被迫取向排列后,陶瓷內即存在剩余極化強度。

如果外界的作用(如壓力或電場的作用)能使此極化強度發生變化,壓電陶瓷就出現壓電效應。

此外,還可以看出,壓電陶瓷內的極化電荷是束縛電荷,而不是自由電荷,這些束縛電荷不能自由移動。所以在壓電陶瓷中產生的放電或充電現象,是通過陶瓷內部極化強度的變化,引起電極面上自由電荷的釋放或補充的結果。

 


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