壓電材料測試儀分(fēn)析壓電材料的(de)應用(yòng)及發展趨勢

　　當你在點燃煤氣竈或熱(rè)水(shuǐ)器時(shí)，就有一種壓電陶瓷已悄悄地爲你服務了(le)一次。生産廠家在這(zhè)類壓電點火裝置内，藏著(zhe)一塊壓電陶瓷，當用(yòng)戶按下(xià)點火裝置的(de)彈簧時(shí)，傳動裝置就把壓力施加在壓電陶瓷上，使它産生很高(gāo)的(de)電壓，進而将電能引向燃氣的(de)出口放電，于是，燃氣就被電火花點燃了(le)。壓電陶瓷的(de)這(zhè)種功能就叫做(zuò)壓電效應。

　　壓電材料可(kě)以因機械變形産生電場(chǎng)，也(yě)可(kě)以因電場(chǎng)作用(yòng)産生機械變形，這(zhè)種固有的(de)機-電耦合效應使得(de)壓電材料在工程中得(de)到了(le)廣泛的(de)應用(yòng)。例如，壓電材料已被用(yòng)來(lái)制作智能結構，此類結構除具有自承載能力外，還(hái)具有自診斷性、自适應性和(hé)自修複性等功能，在未來(lái)的(de)飛(fēi)行器設計中占有重要的(de)地位。

　　什(shén)麽是壓電材料？

　　壓電材料（piezoelectric material），受到壓力作用(yòng)時(shí)會在兩端面間出現電壓的(de)晶體材料。利用(yòng)壓電材料的(de)特性可(kě)實現機械振動（聲波）和(hé)交流電的(de)互相轉換。因而壓電材料廣泛用(yòng)于傳感器元件中，例如地震傳感器，力、速度和(hé)加速度的(de)測量元件以及電聲傳感器等。

　　壓電材料種類

　　1壓電單晶

　　石英（SiO2，J·居裏和(hé)P·居裏兄弟(dì)于1880年發現的(de)），性穩定，但價格高(gāo)，一般僅用(yòng)于标準儀器或要求較高(gāo)的(de)傳感器中；

　　優點：Q值較大(dà)，有良好的(de)溫度特性。

　　缺點：制程困難，價格貴。

　　2壓電陶瓷材料

　　PZT、BaTiO3、PTiO3、铋層狀陶瓷等。

　　優點：抗酸堿，機電耦合系數高(gāo)，易制程任意形狀，價格便宜。

　　缺點：溫度系數大(dà)，需高(gāo)壓極化(huà)處理(lǐ)(kV/mm)。

　　3壓電聚合物(wù)

　　聚二氟乙烯（PVF2）是目前發現的(de)壓電效應較強的(de)聚合物(wù)薄膜，當在膜厚方向加直流高(gāo)壓電場(chǎng)極化(huà)後，就可(kě)以成爲具有壓電性能的(de)高(gāo)分(fēn)子薄膜。這(zhè)種薄膜有可(kě)撓性，并容易制成大(dà)面積壓電元件。這(zhè)種元件耐沖擊、不易破碎、穩定性好、頻(pín)帶寬。爲提高(gāo)其壓電性能還(hái)可(kě)以摻入壓電陶瓷粉末，制成混合複合材料(PVF2—PZT)。

　　優點：低聲學阻抗特性，柔軟可(kě)做(zuò)極薄的(de)組件。

　　缺點：壓電參數小，需*的(de)極化(huà)電場(chǎng)(MV/mm)。

　　4壓電複合材料

　　壓電陶瓷與聚合物(wù)的(de)複合，同時(shí)兼具陶瓷的(de)高(gāo)壓電性能，又有聚合物(wù)的(de)韌性，一些指标特别優異。0-3型、1-3型、3-3型。