壓電陶瓷的應用領域

壓電陶瓷是一種能夠將機械能和電能互相轉換信息的功能陶瓷材料-壓電效應，壓電陶瓷除具有壓電性外，還具有介電性、彈性等，已被廣泛應用于醫(yī)學成像、聲傳感器、聲換能器、超聲馬達等。壓電陶瓷利用其材料在機械應力作用下，引起內部正負電荷中心相對位移而發(fā)生極化，導致材料兩端表面出現(xiàn)符號相反的束縛電荷即壓電效應而制作，具有敏感的特性，壓電陶瓷主要用于制造超聲換能器、水聲換能器、電聲換能器、陶瓷濾波器、陶瓷變壓器、陶瓷鑒頻器、高壓發(fā)生器、紅外探測器、聲表面波器件、電光器件、引燃引爆裝置和壓電陀螺等，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)造更美好的生活而努力。

  當今，壓電陶瓷產品門類齊全，不僅廣泛用于醫(yī)學和工業(yè)領域，還滲透到了人們日常生活的每個角落。其應用領域主要涉及以下5個方面：

第一，頻率控制器件。近幾年發(fā)展較快的有陶瓷諧振器、陶瓷濾波器，還有調諧音叉濾波器、機械濾波器、陶瓷鑒頻器、陷波器和延遲線。其中陶瓷諧振器、陶瓷濾波器產量已經占我國壓電陶瓷產品的65%以上，相當引人注目。特別是陶瓷諧振器具有高穩(wěn)定、無需調節(jié)、尺寸小和成本低等特點。典型的應用有：電視機、攝錄像機、計算機、CD-ROM驅動器、汽車電器、VCD、電話機、復印機、語音合成器、遙控器和玩具等。

第二，壓電超聲換能器。壓電超聲換能器是發(fā)射和接收超聲波的聲學器件，在水和空氣介質中廣泛應用。在水聲通信中起雷達的作用，被稱為聲吶，是各類艦船必不可少的重要傳感器。在工業(yè)中，超聲換能器已被用于超聲清洗、超聲精密加工、超聲加濕、超聲乳化、超聲種子處理、超聲探傷和超聲診斷等。當今，壓電超聲換能器的另一廣泛應用領域是遙測、遙控系統(tǒng)和報警系統(tǒng)。

第三，壓電發(fā)聲器。壓電發(fā)聲器的典型產品是壓電蜂鳴器和壓電送、受話器、手表、計算器、電子鬧鐘、小型警鈴以及電話、手機的振鈴都離不開蜂鳴器。帶有晶體管振蕩電路和直流電源的蜂鳴器可發(fā)出連續(xù)聲音，帶有開關電路的蜂鳴器可發(fā)出斷續(xù)聲音，屬于聲換能器的水下微音器和揚聲器還可用來驅趕或引誘魚群。

第四，計測和控制用壓電器件。計測和控制用壓電器件主要有壓力、加速度、角速度傳感器以及超聲測深、超聲測厚、超聲測流速、超聲診斷等。

第五，壓電點火器和壓電變壓器。1965年開始批量生產壓電點火器，近20年來得到了更快的發(fā)展，我國目前幾乎所有煤氣灶、浴室煤氣鍋爐、煤氣房間加熱器、煤氣熱水器和香煙打火機都用壓電點火器。壓電變壓器具有結構簡單、尺寸小、變壓比高、機電轉換效率高、無電磁干擾和安全等優(yōu)點，故用于靜電除煙器、負離子發(fā)生器、靜電涂覆設備、靜電復印機、電場治療儀和液晶背光源等。

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