壓電效應(yīng)產(chǎn)生的根源是晶體中離子電荷的位移,,當(dāng)不存在應(yīng)變時電荷在晶格位置-布是對稱的,,所以其內(nèi)部電場為零。但當(dāng)給晶體施加應(yīng)力則電荷發(fā)生位移,,如果電荷分布不在保持對稱就會出現(xiàn)凈極化,,并將伴隨產(chǎn)生一-個電場,這個電場就表現(xiàn)為壓電效應(yīng),。
壓電陶瓷( piezelectric ceramics ),,是指經(jīng)直流高壓極化后,具有壓電效應(yīng)的鐵電陶瓷材料,。晶體受到機械力的作用時,,表面產(chǎn)生束縛電荷,其電荷密度大小與施加外力大小成線-,,這種由機械效應(yīng)轉(zhuǎn)換成電效應(yīng)的過程稱為正壓電效應(yīng)(力***形變一電壓),。晶體在受 到外電場激勵下產(chǎn)生形變,,且二者之間呈線-,這種由電效應(yīng)轉(zhuǎn)換成機械效應(yīng)的過程稱為逆壓電效應(yīng)(電壓- +形變),。壓電材料可以因機械變形產(chǎn)生電場,,也可以因電場作用產(chǎn)生機械變形,這種固有的機-電耦合效應(yīng)使得壓電材料在工程中得到了廣泛的應(yīng)用,。例如,,壓電材料已被用來制作智能結(jié)構(gòu),此類結(jié)構(gòu)除具有自承載能力外,,還具有自診斷性,、自適應(yīng)性和自修復(fù)性等
在壓電材料表面施加壓力可以產(chǎn)生電荷。這種直接壓電效應(yīng),,也稱發(fā)電機或傳感器效應(yīng),,將機械能轉(zhuǎn)換為電能。反之,,施加一定電壓時,,逆壓電效應(yīng)可以改變此類材料的長度。這種促動器效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)換成機械能,。單晶材料和多晶鐵電陶瓷中都可產(chǎn)生壓電效應(yīng),。在單晶中,晶格晶胞的不對稱結(jié)構(gòu),,即低于居里溫度tc 時形成的極軸,,是產(chǎn)生這種效應(yīng)的充分-條件。此外,,壓電陶瓷具有自發(fā)極化特性,,微型壓電陶瓷報價,即晶胞的正負電荷濃度相互分離,。同時,,晶胞的軸線沿自發(fā)極化。
壓電陶瓷是一種人工焙燒制造的可應(yīng)用于多領(lǐng)域的多晶材料,。通過外加電場和外部施加壓力的作用,,上海微型壓電陶瓷,使材料的外部彈性形變和內(nèi)部電級化發(fā)生相互轉(zhuǎn)換,,稱為電致伸縮效應(yīng),。燒結(jié)而成的鐵電體通過電場的極化處理,讓雜亂的內(nèi)部極化現(xiàn)象變得規(guī)律有序,,產(chǎn)生壓電特性,。鈦酸鉛pbtio3的結(jié)構(gòu)呈對稱結(jié)構(gòu)分布。在溫度高于居里溫度the curie temperature,即鐵電體從鐵電結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)轫樧兘Y(jié)構(gòu)時的臨界溫度時,,鈦酸鉛晶體處于一種對稱結(jié)構(gòu),,微型壓電陶瓷廠商,即正方體順電結(jié)構(gòu),,鈦離子此時為于結(jié)構(gòu)的正中心位置,,整個晶體此時是沒有任何極性的; 當(dāng)溫度低于居里溫度時,晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,,處于長方體狀態(tài),,不再處于對稱狀態(tài),微型壓電陶瓷廠家,,稱為鐵電結(jié)構(gòu),。此時,如果有外加電場的作用,,晶體就會產(chǎn)生極化現(xiàn)象,。
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