壓電陶瓷物質組成
壓電陶瓷的壓電性壓電陶瓷大的特性是具有壓電性,包括正壓電性和逆壓電性。正壓電性是指某些電介質在機械外力作用下,介質內部正負電荷中心發生相對位移而引起極化,從而導致電介質兩端表面內出現符號相反的束縛電荷。在外力不太大的情況下,其電荷密度與外力成正比,遵循公式:其中,δ為面電荷密度,d為壓電應變常數,T為伸縮應力。反之,當給具有壓電性的電介質加上外電場時,電介質內部正負電荷中心發生相對位移而被極化,由此位移導致電介質發生形變,這種效應稱之為逆壓電性。當電場不是很強時形變與外電場呈線性關系,遵循公式:dt為逆壓電應變常數,即d的轉置矩陣,E為外加電場,x為應變。壓電效應的強弱反映了晶體的彈性性能與介電性能之間的耦合程度,用機電耦合系數K表示,遵循公式:其中u12為壓電能,u1為彈性能,u2為介電能。
壓電生物陶瓷介紹
壓電生物陶瓷是指用作生物醫學材料的壓電陶瓷材料,包括壓電單晶、壓電多晶體及其與聚合物復合的壓電材料。如LiNbO3單晶(鈮酸鋰)、PZT(鋯鈦酸鋁)和BaTiO3(鈦酸鋇)壓電陶瓷等。主要用于制作人體信息探測的壓電傳感器,如用鈦酸鋇壓電陶瓷制作的心內導管壓電微壓器以及復合壓電材料制作的脈壓傳感器等。
壓電生物陶瓷特點
由于壓電陶瓷的敏感性很強,能地測量出微弱的壓力變化,人們用它來制造測量裝置是非常適合的。波經過壓電陶瓷的作用,可以感應一定強度的電信號。并在屏幕上硅示或以其他形式表現出來:同時,壓電陶瓷還能夠測定聲波的傳播方向。所以,用來測定和報告十分。利用壓電陶瓷制造的電子振蕩器和電子濾波器,頻率穩定性好、精度高、使用壽命長,特別是在多路通信設備中能提高抗干擾性。用壓電陶瓷可以制成聲波探魚儀,在水中能發出很強的聲波并傳至遠距離之外,可以有效地探測魚群的分布情況、規模、種類以及其他有關的資料,是捕撈作業的得力助手。
壓電陶瓷片工 藝
配料—混合磨細—預燒—二次磨細—造粒—成型—排塑—燒結成瓷—外形加工—被電極—高壓極化—老化測試。一、配料:進行料前處理,除雜去潮,然后按配方比例稱量各種原材料,注意少量的添加劑要放在大料的中間。二、混合磨細:目的是將各種原料混勻磨細,為預燒進行完全的固相反應準備條件。一般采取干磨或濕磨的方法。小批量可采取干磨,大批量可采取攪拌球磨或氣流粉碎的方法,效率較高。三、預 燒:目的是在高溫下,各原料進行固相反應,合成壓電陶瓷。此道工序很重要。會直接影響燒結條件及終產品的性能。四、二次細磨:目的是將預燒過的壓電陶瓷粉末再細振混勻磨細,為成瓷均勻性能一致打好基礎。五、造粒:目的是使粉料形成高密度的流動性好的顆粒。六、成型:目的是將制好粒的料壓結成所要求的預制尺寸的毛坯。七、排塑:目的是將制粒時加入的粘合劑從毛坯中除掉。八、燒結成瓷:將毛坯在高溫下密封燒結成瓷。此環節相當重要。九、外形加工:將燒好的制品磨加工到所需要的成品尺寸。十、被電極:在要求的陶瓷表面設置上導電電極。一般方法有銀層燒滲、化學沉積和真空鍍膜。十一、高壓極化:使陶瓷內部電疇定向排列,從而使陶瓷具有壓電性能。十二、老化測試:陶瓷性能穩定后檢測各項指標,看是否達到了預期的性能要求。