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壓電陶瓷是什么?

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壓電陶瓷,一種能夠將機械能和電能互相轉換的功能陶瓷材料,屬于無機非金屬材料。常用的壓電陶瓷有鈦酸鋇系,鈦酸鉛-鋯酸鉛二元系,及在二元系中添加第三種ABO3(A 二價金屬離子,B四價金屬離子或幾種離子總合為正四價)型化合物,如:Pb(Mn1/3)Nb2/3)O3和Pb(CO1/3Nb2/3)O3等組成的三元系。如果在三元系統上再加入第四種或者更多的化合物,可組成四元或多原系壓電陶瓷。此外,還有一種鈮酸鹽系壓電陶瓷,如氧化鈉(鉀)·氧化鈮(Na0.5·K0.5·NbO3 )和氧化鋇(鍶)·氧化鈮(Bax·SR1-x·Nb2O5)等。這是一種具有壓電效應的材料。所謂壓電效應是指某些介質在力的作用下,產生形變,引起介質表面帶電,這是正壓電效應。反之,施加激勵電場,介質將產生機械變形,稱逆壓電效應。這種效應已經被應用在許多領域,以實現能量轉換、傳感、驅動、頻率控制等功能。在能量轉換方面,利用壓電陶瓷將機械能轉換成電能的特性,可以制造出壓電點火器、移動X光電源、炮彈引爆裝置。電子打火機中有壓電陶瓷制作的火石,打火次數可在100萬次以上。用壓電陶瓷把電能轉換成超聲振動,可以用來探尋水下魚群的位置和形狀,對金屬進行無損探傷,以及超聲清洗、超聲醫療,還可以做成各種超聲切割器、焊接裝置及烙鐵,對塑料甚至金屬進行加工。

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