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壓電陶瓷片百年發展史的簡介
您所在的位置：主頁>壓電陶瓷片百年發展史的簡介壓電陶瓷片是指把氧化物混合(氧化鋯、氧化鉛、氧化鈦等)高溫燒結、固相反應后而成的多晶體，并通過直流高壓極化處理使其具有壓電效應的鐵電陶瓷的統稱，是一種能將機械能和電能互相轉換的功能陶瓷材料。
由于具有較好的力學性能和穩定的壓電性能，壓電陶瓷片作為一種重要的力、熱、電、光敏感功能材料，已經在傳感器、超聲換能器、微位移器和其它電子元器件等方面得到了廣泛的應用。
隨著材料工藝的不斷研究和改良，以及電子、信息、航空航天等高科技領域日新月異的發展，作為含高智能新型材料的壓電陶瓷片的生產技術和應用開發是人們關注的熱門課題。
壓電陶瓷片是一類具有壓電特性的電子陶瓷材料，與典型的不包含鐵電成分的壓電石英晶體的主要區別是：構成其主要成分的晶相都是具有鐵電性的晶粒。
由于陶瓷是晶粒隨機取向的多晶聚集體，因此其中各個鐵電晶粒的自發極化矢量也是混亂取向的. 為了使陶瓷能表現出宏觀的壓電特性，就必須在壓電陶瓷片燒成并于端面被復電極之后，將其置于強直流電場下進行極化處理，以使原來混亂取向的各自發極化矢量沿電場方向擇優取向經過極化處理后的壓電陶瓷片，在電場取消之后，會保留一定的宏觀剩余極化強度，從而使陶瓷具有了一定的壓電性質。
發展歷史
880年，居里兄弟首先發現電氣石的壓電效應，從此開始了壓電學的歷史。
88年，居里兄弟實驗驗證了逆壓電效應，給出石英相同的正逆壓電常數。
894年，Voigt指出，僅無對稱中心的二十種點群的晶體才有可能具有壓電效應，石英是壓電晶體的一種代表，它被取得應用。次世界大戰，居里的繼承人郎之萬，先利用石英的壓電效應，制成了水下超聲探測器，用于探測潛水艇，從而揭開了壓電應用史篇章。
壓電材料及其應用取得劃時代的進展應歸咎于第二次世界大戰中發現了BaTiO3陶瓷，947年，美國Roberts在BaTiO3陶瓷上，施加高壓進行極化處理，獲得了壓電陶瓷片的電壓性，隨后，日本積極開展利用BaTiO3壓電陶瓷片制作超聲換能器、高頻換能器、壓力傳感器、濾波器、諧振器等各種壓電器件的應用研究，這種研究一直進行到50年代中期。
955年，美國B.Jaffe等人發現了比BaTiO3壓電性更優越的PZT壓電陶瓷片，促使壓電器件的應用研究又大大地向前推進了一大步。BaTiO3時代難于實用化的一些用途，特別是壓電陶瓷片濾波器振器，隨著PZT的問世，而迅速地實用化，應用聲表面波(SAW)的濾波器、延遲線和振蕩器等SAW器件，在七十年代后期也取得了實用化。
80年代后期至今，人們研制出馳豫鐵電體陶瓷材料，在此基礎上有成功研制出馳豫鐵電體單晶材料，為三維超聲波成像奠定了基礎。目前，人們將納米技術應用到壓電材料的制作工藝上已取得新的突破。
目前，世界各國正在大力研制開發無鉛壓電陶瓷片，以保護環境和追求健康...
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