细晶粒压电陶瓷
以往的压电陶瓷是由几微米至几十微米的多畴晶粒组成的多晶材料,尺寸已不能满足需要了。减小粒径至亚微米级,可以改进材料的加工性,可将基片做地更薄,可提高阵列频率,降低换能器阵列的损耗,提高器件的机械强度,减小多层器件每层的厚度,从而降低驱动电压,这对提高叠层变压器、制动器都是有益的。减小粒径有上述如此多的好处,但同时也带来了降低压电效应的影响。为了克服这种影响,人们更改了传统的掺杂工艺,使细晶粒压电陶瓷压电效应增加到与粗晶粒压电陶瓷相当的水平。现在制作细晶粒材料的成本已可与普通陶瓷竞争了。因此,严格的说,压电陶瓷应该称为”铁电陶瓷“,或称铁电多晶体。近年来,人们用细晶粒压电陶瓷进行了切割研磨研究,并制作出了一些高频换能器、微制动器及薄型蜂鸣器(瓷片20-30um厚),证明了细晶粒压电陶瓷的性。随着纳米技术的发展,细晶粒压电陶瓷材料研究和应用开发仍是近期的热点。
压电陶瓷双晶片工作原理
该产品是由两片相同的沿厚度方向极化的压电陶瓷片粘接而成,将致动器一端固定,构成是臂梁结构,沿Z方向施加电场,压电陶瓷双晶片一片收缩,另一片伸长,变形方向可以通过改变正负极连线来控制,致动器自由端便可以发生弯曲变形。产品特点
体积小
响应速度快:一般响应时间在小于10ms
精度高:(微米级)
寿命长:1000万次以上
可靠性高
工作电压较低:40V-200V
用橡胶夹具固定到振动台上,经10-55-10Hz扫频振动,持续1minute,振动幅度0.35mm。试验后无机械损伤。具体用途
低负载(一般从几克到几十克)、大位移(可达几mm)如:选针器、盲人阅读器、压电泵、电子锁、摄像机快门、硬盘的磁头控制、激光陀螺等。
压电陶瓷片有两种驱动方式。一种是自激振荡式驱动。其电路原理是通过晶体管放大器提供正反馈,构成压电晶体振荡器,使压电陶瓷片工作在谐振频率fo上而发声。此时压电陶瓷片呈低阻抗,输出音量受输入电流控制,因此亦称为电流驱动型。
第二种为他激振荡式驱动,利用方波(或短形波)振荡器来激励发声。这时压电陶瓷片一般工作于fo之外的频率上,因此阻抗较高,输入电流较小,它居于电压驱动式。其优点是音域较宽。音色较好。
某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时,
其内部会产生
极化现象,
同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。
当外力去掉后,
它
又会恢复到不带电的状态,这种现象称为正压电效应。当作用力的方向改变时,
电荷的极性也随之改变。
相反,
当在电介质的极化方向上施加电场,
这些电介质
也会发生变形,
电场去掉后,
电介质的变形随之消失,
这种现象称为逆压电效应,
或称为电致伸缩现象。压电陶瓷实际上是一种经过极化处理的、具有压电效
应的铁电陶瓷,是信息时代的新型材料压电陶瓷是功能陶瓷中应用极广的
一种。
以上信息由专业从事批量定制压电陶瓷的宇海电子于2024/12/28 5:05:08发布
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