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電容器瓷
用作電容器介質的電子陶瓷。這類陶瓷用量大、規(guī)格品種多。主要的有高頻、低頻電容器瓷和半導體電容器瓷。
高頻電容器瓷 屬于Ⅰ類電容器瓷,主要用于制造高頻電路中的高穩(wěn)定性陶瓷電容器和溫度補償電容器。構成這類陶瓷的主要成分大多是堿土金屬或稀土金屬的鈦酸鹽和以鈦酸鹽為基的固溶體
鐵電陶瓷
功能多、用途廣。利用其壓電特性可以制成壓電器件,這是鐵電陶瓷的主要應用,因而常把鐵電陶瓷稱為壓電陶瓷。利用鐵電陶瓷的熱釋電特性(在溫度變化時,因極化強度的變化而在鐵電體表面釋放電荷的效應)可以制成紅外探測器件,在測溫、控溫、遙測、遙感以至生物、醫(yī)學等領域均有重要應用價值。典型的熱釋電陶瓷有鈦酸鉛(PbTiO3)等。利用透明鐵電陶瓷PLZT(摻鑭的鈦鋯酸鉛)的強電光效應(通過外加電場對透明鐵電陶瓷電疇狀態(tài)的控制而改變其光學性質,從而表現(xiàn)出電控雙折射和電控光散射的效應),可以制成激光調制器、光電顯示器、光信息存儲器、光開關、光電傳感器、圖像存儲和顯示器,以及激光或輻射防護鏡等新型器件。當外力去掉后,它又會恢復到不帶電的狀態(tài),這種現(xiàn)象稱為正壓電效應。
壓電陶瓷在生活方面的應用:
壓電陶瓷是含高智能的新型功能電子材料,隨著材料及工藝的不斷研究和改良,壓電陶瓷的技術應用愈來愈廣。 壓電材料作為機、電、聲、光、熱敏感材料,在傳感器、換能器、無損檢測和通訊技術等領域已獲得了廣泛的應用,世界各國都固相反應后而成的多晶體.并通過直流高壓極化處理使其具有壓電效應的鐵電陶瓷的統(tǒng)稱,是一種能將機械能高度重視壓電陶瓷材料的研究和開發(fā)。 隨著高新技術的發(fā)展,壓電陶瓷的應用必將越來越廣闊。電子打火機中就有壓電陶瓷制作的火石,打火次數(shù)可在100萬次以上。除了用于高科技領域,它更多的是在日常生活中為人們服務,為人們創(chuàng)造更美好的生活
壓電陶瓷主要有三大類:
鈦酸鋇類(BaTiO3),原材料有二氧化鈦、碳酸鋇、碳酸鍶等;
鋯鈦酸鉛類(PbZrTiO3),原材料有二氧化鈦、氧化鋯、氧化鉛、、碳酸鍶、氧化鈮、氧化鑭等;
鈮鎂酸鉛類(PbNbMgO3),原材料有氧化鈮、氧化鎂、氧化鉛、、碳酸鍶、氧化鑭等。
壓電陶瓷材料的基本原理 壓電效應的原理是,如果對壓電材料施加壓力,它便會產生電位差(稱之為正壓電效應),反之施加電壓,則產生機械應力(稱為逆壓電效應)。如果壓力是一種高頻震動,則產生的就是高頻電流。而高頻電信號加在壓電陶瓷上時,則產生高頻聲信號(機械震動),這就是我們平常所說的超聲波信號。也就是說,壓電陶瓷具有機械能與電能之間的轉換和逆轉換的功能,這種相互對應的關系確實非常有意思。國內學者對這個領域也頗感興趣,做了大量的工藝研究,并在復合材料的結構和性能方面做了一些有益的基礎研究工作,目前正致力于壓電復合材料產品的開發(fā)。
壓電材料可以因機械變形產生電場,也可以因電場作用產生機械變形,這種固有的機-電耦合效應使得壓電材料在工程中得到了廣泛的應用。例如,壓電材料已被用來制作智能結構,此類結構除具有自承載能力外,還具有自診斷性、自適應性和自修復性等功能,在未來的飛行器設計中占有重要的地位。因此,可以根據(jù)需要,綜合二相材料的優(yōu)點,制作良好性能的換能器和傳感器。