壓電陶瓷的運(yùn)行現(xiàn)狀以及有哪些應(yīng)用

壓電陶瓷屬于電子陶瓷的一個(gè)分支，是利用壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的功能陶瓷。所謂壓電效應(yīng)是指某些介質(zhì)在力的作用下產(chǎn)生形變，從而使介質(zhì)表面帶電，這是正壓電效應(yīng)，反之，施加激勵(lì)電場(chǎng)，介質(zhì)將產(chǎn)生機(jī)械變形，稱逆壓電效應(yīng)?？茖W(xué)家將這種奇妙的效應(yīng)應(yīng)用在與人們生活密切相關(guān)的許多領(lǐng)域，以實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換、傳感、驅(qū)動(dòng)、頻率控制等功能。

壓電陶瓷具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制作小型化、高速度、低功耗、高可靠的元器件，在現(xiàn)代光機(jī)電產(chǎn)品中占有十分重要的地位。隨著電子光機(jī)電技術(shù)的高速發(fā)展，壓電陶瓷的應(yīng)用領(lǐng)域正在迅速拓寬，對(duì)壓電陶瓷元器件提出了更高的要求。為了滿足這些要求,世界各國(guó)的大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)都在以信息技術(shù)為應(yīng)用領(lǐng)域的功能陶瓷新材料、新工藝、新產(chǎn)品方面投入巨資進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)。

壓電陶瓷的行業(yè)應(yīng)用

壓電陶瓷是高技術(shù)的新型無(wú)機(jī)非金屬功能材料，隨著材料及工藝的不斷深入研究和改良，壓電陶瓷技術(shù)的應(yīng)用愈來(lái)愈廣。壓電材料作為機(jī)、電、聲、光、熱敏感材料，在傳感器、執(zhí)行器、換能器、無(wú)損檢測(cè)和通訊技術(shù)等領(lǐng)域已獲得了廣泛的應(yīng)用。隨著高新技術(shù)的發(fā)展，壓電陶瓷的應(yīng)用必將越來(lái)越廣闊。

基礎(chǔ)材料是決定產(chǎn)品性能的關(guān)鍵因素。目前，耐高溫、耐高壓、高靈敏、低損耗壓電陶瓷材料是受到全球同行業(yè)者的公認(rèn)的研究發(fā)展方向，其中無(wú)鉛壓電陶瓷材料的研究雖不乏其人，但是尚未達(dá)到實(shí)用化的水平，短期內(nèi)無(wú)法替代現(xiàn)有的含鉛壓電陶瓷。

移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代的到來(lái)，以及伴隨著其終端設(shè)備小型超薄化、高可靠及低功耗的需求的出現(xiàn)，為壓電陶瓷產(chǎn)品的應(yīng)用發(fā)展提供了良好的契機(jī)。尤其是疊層型產(chǎn)品因其驅(qū)動(dòng)電壓低、性能表現(xiàn)優(yōu)等特點(diǎn)，可制作成壓電受話器、喇叭揚(yáng)聲器、手機(jī)背殼發(fā)聲系統(tǒng)、屏振發(fā)聲系統(tǒng)、MEMS麥克風(fēng)、壓高頻補(bǔ)償換能片等替代傳統(tǒng)產(chǎn)品，是移動(dòng)通訊終端的選擇。產(chǎn)品的更薄型化是未來(lái)的趨勢(shì)。

壓電陶瓷器件不僅在工業(yè)和民用產(chǎn)品上用途十分廣泛，在軍事上也同樣獲得了大量的應(yīng)用。如將壓電陶瓷做成水聲換能器，作為核潛艇的一雙明亮的“眼睛”，可以順利進(jìn)行水下導(dǎo)航、通訊、偵察敵艦、清掃敵布水雷等工作；用壓電陶瓷做成的壓電引信，可以準(zhǔn)確引燃引爆破甲彈等殺傷性武器；壓電微位移致動(dòng)器在精密定位系統(tǒng)是不可缺少的關(guān)鍵元件；再如壓電陶瓷制作的壓電陀螺，是航空航天不可或缺的“舵手”等等。