회사 소식 초음파 압전 세라믹스의 특성

초음파 압전 세라믹스의 특성

초음파 압전 세라믹스는 압전성질과 일종의 전자적 요업 재료입니다. 강유전성 성분을 포함하지 않는 전형적 압전 수정진동자로부터의 주요한 차이는 그들의 주성분을 구성하는 크리스탈 페이스가 모두 도자기류가 무작위로 향한 곡물로 다결정질 집합체인 이후로 강유전성 곡물이라는 것입니다, 각각 강유전성 곡물의 자발적 편극 벳토르가 또한 혼란스럽게 지향됩니다. 육안으로 보이는 압전성질을 나타내기 위한 도자기류를 위하여, 그것은 압전 세라믹스에서 점화되어야 합니다. 형성되고 결합된 후 단부면에 관해 복합체 전극과 함께, 그것은 분극 처리를 위한 강한 DC 전기장 하에 놓여져서, 원래 무질서한 배향의 각각 편극 벳토르가 우선적으로 전기장의 방향을 따라 배향됩니다. 세라믹이 어떤 압전성질을 가지도록, 안에 전기장 뒤에, 분극 처리 뒤에 있는 압전 세라믹스는 취소됩니다, 어떤 육안으로 보이는 잔류 자기 분극이 보유될 것입니다.

유전성이고 신축성 :

압전 세라믹스의 유전 특성은 외부전기장에 세라믹 재료의 반응의 정도를 반영하며, 그것이 보통 유전체 상수 ε0에 의해 대표됩니다. 외부전기장이 너무 크지 않을 때, 직선 관계는 전기장에 유전체의 반응을 위해 사용될 수 있습니다 :

압전 세라믹스를 위해, Ｐ는 편광 강도이고, ε0이 진공 유전율이고, Ｅ가 전기 서셉티빌리티이고, Ｅ가 적용 전기 영역입니다. 압전 세라믹 부품의 다른 사용은 압전 세라믹스의 유전체 상수에 대한 다른 요건을 가지고 있습니다. 예를 들면, 압전 세라믹 의장들과 같은 음성 성분이 세라믹의 큰 유전체 상수를 요구하는 반면에, 고주파 압전 세라믹 성분은 물질의 작은 유전체 상수를 요구합니다.

압전 세라믹스의 탄성계수는 도자기류와 인가된 힘의 변형 사이의 관계를 반영하는 매개 변수입니다. 다른 탄성체와 같이, 압전 세라믹 재료는 훅의 법칙에 종사합니다 : 크머네퍼큐가 탄성체, Ｘ의 탄성 경도 상수로 불리는 Xmn=cmnpqxmnpq는 스트레스이고 Ｘ가 긴장입니다. 압전기 몸체를 위해, 압전기 때문에, 탄성계수의 가치는 전기적 경계 조건과 관련됩니다.

압전 세라믹스의 압전기 :

긍정적 압전기와 역압전기를 포함하여 가장 큰 압전 세라믹스의 특성은 압전기입니다. 긍정적 압전기는 유전체의 표면적으로 반대 부호로 구속 전하의 출현을 이르게 하는 편광을 야기시키는 기계적 외부의 힘의 작용에서 약간의 유전체의 정부 전하 에너지 준위의 상대 변위를 언급합니다. 외부의 힘이 너무 크지 않은 경우에, 방식을 따르면서, 그것의 전하 밀도는 외부의 힘에 비례합니다 :

δ이 표면 전하 밀도인 곳에서, Ｄ 압전식 변형 상수이고 Ｔ가 인장 응력입니다. 반대로, 외부전기장이 압전 유전체에 적용될 때, 유전성인 것 안에 있는 정부 전하 에너지 준위는 상대 변위를 겪고, 분극화되고 치환이 유전체가 변형되게 합니다. 이 효과는 역압전기로 불립니다. 매우 강하지 않을 때, 변형은 방식을 따르면서, 전기장이 외부전기장과의 직선 관계를 가집니다 :

dt는 반대 압전식 변형 상수입니다 즉, Ｄ, Ｅ의 전치 행렬이 적용 전기 영역이고 Ｘ가 긴장입니다. 압전 효과의 강도는 크리스탈의 신축성과 유전 특성 사이에 결합의 정도를 반영하며, 그것이 방식을 따른 압전 결합 계수 Ｋ에 의해 대표됩니다 :

u12가 압전기 에너지인 곳에서, u1은 탄성 에너지이고 u2가 유전성 에너지입니다.

압전성질의 물리적 메카니즘 :

극성 압전 세라믹 시트의 2 말은 구속 전하를 갖고 따라서 외부 세계로부터의 자유 전하의 레이어가 전극 표면에 흡수됩니다. 외부 압력 Ｆ가 세라믹 시트에 적용될 때, 방출은 둘다 시트 끝에서 발생합니다. 반대로, 그것이 당겨지면, 극성화는 일어날 것입니다. 이 기계적인 효과가 전기적인 효과로 변환된다는 현상은 긍정적 압전 효과에 속합니다.

게다가 압전 세라믹스는 자발 분극의 재산을 가지고 자발 분극이 외부전기장의 작용에서 변환될 수 있습니다. 그러므로, 외부전기장이 압전 유전체에 적용될 때, 인사에 나타난 바와 같은 변화는 발생할 것이고 압전 세라믹이 변형될 것입니다. 그러나, 압전 세라믹스가 변형된다는 이유는 자발 분극과 같은 외부전기장이 적용될 때, 그것은 편광 강도를 강화하는 것에게 동등하기 때문입니다. 편광 힘의 증가는 압전 세라믹 시트가 편광 방향에서 연장하게 합니다. 반대로, 역 전계가 적용되면, 세라믹 시트는 편광 방향을 따라 단축됩니다. 전기적인 효과로 인해 기계적인 효과로 변환되는 이 현상은 반대 압전 효과입니다.

다른 특징 :

압전 세라믹스는 감성 특성을 가지고, 극단적으로 약한 기계 진동을 전기 신호로 변환시킬 수 있으며, 그것이 수중 음파 탐지 시스템, 기상 탐지, 원격 측정법 환경 보호, 가전 제품, 등에서 사용될 수 있습니다. 외부의 힘들에 대한 압전 세라믹스의 민감도는 그것을 공군의 침해가 저쪽으로 10 미터 보다 더 그들의 날개를 퍼덕거리는 날아다니는 곤충들에 의해 발생된 것을 느끼도록 심지어 가능하게 합니다. 압전기 지진계를 만들기 위해 그것을 사용하는 것 정확하게 지진의 강도를 측정하고 지진의 방위각과 거리를 보여줄 수 있습니다. 이것은 압전 세라믹스의 큰 위업이라고 전해진야 합니다.

전기장의 작용에서 압전 세라믹스의 변형은 초소형, 그 자체의 크기 중 기껏해야 단지 11/1000000입니다. 이 잔돈을 과소평가하지 마세요. 교정용 계기의 통제와 기계류, 마이크로 전자 공학 기술, 생체공학과 다른 분야는 큰 이익입니다.

공진기와 필터와 같은 주파수 미조정 장치 장치는 통신 설비의 성능을 결정하는 핵심 부품입니다. 압전 세라믹스는 이러한 점에서 명백한 장점을 가집니다. 그것은 좋은 주파수 안정도와고 정밀도, 넓은 적용 가능한 주파수 범위, 작은 사이즈, 어떤 수분 흡수와 장수를 가지고 있지 않습니다. 특히 다채널 통신 설비에서, 그것은 뒤돌아볼 수 없는 이전 전자기 설비를 만드는 대항 간섭 성능을 개선할 수 있고, 압도당하는 문제점에 직면했습니다. 선택적 운명.