今天Aigtek安泰電子就帶你具體了解一下壓電陶瓷的發(fā)展歷史：

　　1880年，居里兄弟發(fā)現(xiàn)電氣石中的壓電效應(yīng)，從此壓電學(xué)的歷史便開(kāi)始。

　　1881年，居里兄弟通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了逆壓電效應(yīng)，并且給出石英相同的正逆壓電常數(shù)。

　　1894年，Voigt指出，僅無(wú)對(duì)稱中心的二十種點(diǎn)群的晶體才有可能具有壓電效應(yīng)，石英是壓電晶體的一種代表，它被取得應(yīng)用。

　　第一次世界大戰(zhàn)，居里的繼承人郎之萬(wàn)，利用石英的壓電效應(yīng)，制成了水下超聲探測(cè)器，用于探測(cè)潛水艇，從而揭開(kāi)了壓電應(yīng)用史的篇章。

　　1942年人們發(fā)現(xiàn)BaTiO3的壓電性，由于其較高的介電常數(shù)，使壓電材料和其應(yīng)用取得巨大發(fā)展。

　　1946年美國(guó)麻省理工學(xué)院絕緣研究室發(fā)現(xiàn)，在鈦酸鋇鐵電陶瓷上施加直流高壓電場(chǎng)，使其自發(fā)極化沿電場(chǎng)方向擇優(yōu)取向，除去電場(chǎng)后仍能保持一定的剩余極化，使它具有壓電效應(yīng)，從此誕生了壓電陶瓷。

　　1947年，美國(guó)Roberts在BaTiO3陶瓷上，施加高壓進(jìn)行極化處理，獲得了壓電陶瓷的電壓性，隨后，日本積極開(kāi)展利用BaTiO3壓電陶瓷制作超聲換能器、高頻換能器、壓力傳感器、濾波器、諧振器等各種壓電器件的應(yīng)用研究，這種研究一直進(jìn)行到50年代中期。

　　1954年美國(guó)研究員發(fā)現(xiàn)鈦酸鉛（PZT）陶瓷具有良好的壓電性能，其機(jī)電耦合系數(shù)近于BaTiO3的一倍，使壓電器件的應(yīng)用研究又大大地向前推進(jìn)了一大步。

　　隨后PZT由于其強(qiáng)而穩(wěn)定的壓電性能使其成為應(yīng)用廣泛的壓電材料，此壓電材料的出現(xiàn)使壓電器件從傳統(tǒng)的環(huán)能器和濾波器等發(fā)展到電壓變壓器，引燃引爆裝置和壓電發(fā)點(diǎn)裝置等。

　　BaTiO3如果是單元系西壓電陶瓷的代表，那PZT就是二元系壓電陶瓷的代表。PZT壓電陶瓷憑借著其多樣性的性能參數(shù)，振動(dòng)模式的研究和開(kāi)發(fā)，加上器件科技的不斷進(jìn)步，使其發(fā)展越來(lái)越來(lái)迅速，應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。

　　PZT壓電陶瓷的制備流程：

　　1、坯體制備：先在粉料中加占料中5%的粘合劑攪拌攪勻并過(guò)篩，再預(yù)壓塊，將預(yù)壓塊碾碎并過(guò)細(xì)篩，這便是粉料造粒的國(guó)產(chǎn)中，造粒后通過(guò)干壓成型的方式來(lái)制備坯件。造粒的作用是使粘合劑均勻地分布在粉料中，使樣品密度更加均勻。

　　2、瓷件燒結(jié)和機(jī)械加工：坯件干壓成型以后通過(guò)高溫?zé)Y(jié)成瓷。這也是顆粒重排靠近，材料致密化和晶粒生長(zhǎng)的過(guò)程。燒結(jié)溫度太高會(huì)造成陶瓷晶粒生長(zhǎng)過(guò)大或者組織不均勻，而燒結(jié)溫度過(guò)低則會(huì)造成晶粒發(fā)育不完全，這樣都會(huì)影響到PZT壓電陶瓷元件的壓電性能。

　　3、上電極：PZT壓電陶瓷元件的兩極都需要金屬電極才能導(dǎo)電，發(fā)揮壓電性。這時(shí)候可以通過(guò)真空蒸鍍、燒滲銀層、化學(xué)沉銅、化學(xué)沉銀等方式來(lái)上電極。

　　4、極化：只有當(dāng)PZT壓電陶瓷元件上電極后，需要通過(guò)極化才能顯示出壓電效應(yīng)。想要使壓電陶瓷極化，充分發(fā)揮壓電性能就需要合理選擇極化條件，也就是極化電場(chǎng)、極化溫度和極化時(shí)間。只有在極化電場(chǎng)作用下，電疇才能沿電場(chǎng)方向取向排列，極化電場(chǎng)越高，促使電疇取向排列的作用越大，極化就越完善。

　　壓電陶瓷的應(yīng)用：

　　壓電材料的應(yīng)用領(lǐng)域一般可以分為兩類(lèi)：即振動(dòng)能和超聲振動(dòng)能-電能換能器應(yīng)用，包括電聲換能器，水聲換能器和超聲換能器等，以及其它傳感器和驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用。

　　壓電陶瓷一般是激振蕩式的方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，通過(guò)方波(或短行波)振蕩器來(lái)激勵(lì)發(fā)聲。由于壓電陶瓷片對(duì)頻率，電壓以及輸出功率等的要求較高，所以使用時(shí)一般需要搭配功率放大器，安泰為您推薦ATA-2021B高壓功率放大器。

　　ATA-2021B高壓放大器參數(shù)指標(biāo)：

　　以上就是壓電陶瓷發(fā)展歷史和制備流程的內(nèi)容，相信大家看完對(duì)壓電陶瓷的了解都會(huì)加深。如果對(duì)于壓電陶瓷的應(yīng)用還有什么想知道的，您可以隨時(shí)咨詢我們。西安安泰電子是專業(yè)從事功率放大器、高壓放大器、功率信號(hào)源、前置微小信號(hào)放大器、高精度電壓源、高精度電流源、功率放大器模塊等電子測(cè)量?jī)x器研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售的高科技企業(yè)。公司致力于功率放大器、功率信號(hào)源、計(jì)量校準(zhǔn)產(chǎn)品等產(chǎn)品為核心的相關(guān)行業(yè)測(cè)試解決方案的研究，為用戶提供具有競(jìng)爭(zhēng)力的測(cè)試方案，Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線，且具有相當(dāng)規(guī)模的儀器設(shè)備供應(yīng)商，樣機(jī)都支持免費(fèi)試用。如想了解更多實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)持續(xù)關(guān)注安泰電子官網(wǎng)m.gairou.cn或撥打029-88865020。

 

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