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壓電材(cái)料(liào)的種類甚(shèn)多,概括起(qǐ)來,可(kě)按(àn)如(rú)下(xià)進(jìn)行分類(lèi):
壓電單晶(jīng)體除天然石英(yīng)之(zhī)外,還有(yǒu)人(rén)工研製的(dí)許多種類,如磷酸(suān)二氫(qīng)氨(ADP),磷(lín)酸二(èr)氫鉀(jiǎ)(KDP)等(děng),但(dàn)由於(yú)它(tā)們的存(cún)在(zài)某種缺陷,隨著(zhuó)人造(zào)石英(yīng)的大(dà)量(liáng)生產和(hé)壓電陶(táo)瓷的(dí)提(tí)高(gāo),這些晶(jīng)體大(dà)多已基本不(bù)用。
壓(yā)電薄(báo)膜(mó)如(rú)氧化鋅和(hé)氮(dàn)化鋁等是當今微波器(qì)件(jiàn)的關(guān)鍵材料(liào)。
但應用(yòng)重要和用量(liáng)大(dà)的壓電材料仍然(rán)是石(shí)英(yīng)和各類多(duō)晶壓(yā)電陶(táo)瓷。與其它(tā)壓電體(tǐ)相比(bǐ),壓(yā)電陶瓷(cí)具有一係(xì)列優(yōu)點,如易(yì)於製造(zào),可成批量(liáng)生(shēng)產,成本低,不受尺(chǐ)寸(cùn)和形狀的限製,可在任一(yī)方向(xiàng)極(jí)化(huà),可通過調節組分改(gǎi)變(biàn)材料(liào)的,而且耐(nài)熱,耐濕和化學(xué)穩(wěn)定(dìng)性好(hǎo)等。
早(zǎo)發現有壓(yā)電(diàn)性的(dí)陶瓷(cí)是BaTiO3,當(dāng)今(jīn)還廣(guǎng)泛(fàn)應(yīng)用的Pb(Zr,Ti)O3(PZT)二(èr)元係(xì)壓電陶瓷具有BaTO3壓電陶(táo)瓷不可媲美的(dí)壓電性(xìng)。在(zài)二元係(xì)PZT組成(chéng)中加(jiā)入(rù)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3後製成三元(yuán)係(xì)透明壓(yā)電(diàn)陶瓷PCM(PCM是鬆下電器(qì)公(gōng)司(sī)的(dí)商品名(míng)稱)其與(yǔ)PZT中(zhōng)加(jiā)入(rù)Pb(Mn1/3Sb2/3)O3(縮(suō)寫PMS)後(hòu)製(zhì)成(chéng)PMS壓電(diàn)陶(táo)瓷,PMS壓電陶(táo)瓷(cí)改變了(liǎo)PZT陶(táo)瓷Qm高但Kp低(dī)的規律(lǜ)。用La置換一部分Pb的(dí)Pb1-xLax(Zryti1-y)1-(x/4)O3組(zǔ)成的陶(táo)瓷(cí)是PLZT陶瓷(cí),是(shì)一(yī)種(zhǒng)很(hěn)有(yǒu)價(jià)值(zhí)的(dí)電(diàn)子(zǐ)材料(liào),其薄片(piàn)具(jù)有電控可變(biàn)雙折(zhē)射(shè),電控(kòng)可(kě)變(biàn)光(guāng)散射等特(tè)性(xìng),可(kě)用作光(guāng)閥(fá),光電調(tiáo)製(zhì)器和(hé)光記憶(yì)元(yuán)件(jiàn)。PZT,PCM,PMS等(děng)壓(yā)電(diàn)陶瓷均含有(yǒu)大(dà)量(liáng)的Pb,製造過(guò)程(chéng)會(huì)汙染環境(jìng),外積極開(kāi)展K1-xNaxNbO3,SrBi4Ti4O16等無(wú)Pb壓(yā)電陶(táo)瓷(cí)的(dí)研(yán)究。
近20年(nián)來,壓(yā)電(diàn)陶瓷(cí)的應用領域不(bù)斷(duàn)擴(kuò)大(dà),不同(tóng)的(dí)壓電器件對壓電陶瓷的(dí)提出了特(tè)定的(dí)要求(qiú)。為了達(dá)到(dào)設計各(gè)類壓電器(qì)件(jiàn)對(duì)壓(yā)電(diàn)的不(bù)同要(yào)求,材(cái)料(liào)研究人員在單元(yuán)係,二元係,三元(yuán)係,四元係壓(yā)電陶(táo)瓷的基(jī)礎上廣(guǎng)泛地研究了組成和添(tiān)加劑,有的(dí)研究單(dān)位幾(jī)乎把(bǎ)化學(xué)元素(sù)周(zhōu)期表(biǎo)中可以組合的元素都進(jìn)行了(liǎo)組合試驗(yàn)。當(dāng)前,各(gè)種(zhǒng)壓(yā)電(diàn)陶瓷(cí)已能(néng)滿足設計壓電(diàn)器(qì)件(jiàn)的(dí)一般(bān)要求,但隨(suí)著(zhuó)應用領(lǐng)域的擴展(zhǎn),越(yuè)來越(yuè)要(yào)求(qiú)高的壓(yā)電陶(táo)瓷(cí)。20世紀末期(qī),適(shì)用於高(gāo)頻範圍的鈦酸鉛係(xì)和(hé)铌酸鹽(yán)係(xì)等(děng)壓(yā)電(diàn)陶(táo)瓷引(yǐn)起材料研究者的(dí)高度(dù)重視(shì),它們可廣泛用於無(wú)損檢(jiǎn)測(cè),醫療(liáo)診(zhěn)斷(duàn),水聽(tīng)器和各(gè)種(zhǒng)形式的傳感(gǎn)器。

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