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Piezoelektrische Keramikplatteist eine Polarisationsbehandlung von polykristallinem Material, hergestellt durch Mischen von Oxiden (Zirkoniumoxid, Bleioxid, Titanoxid usw.) mit Hochtemperatursintern und Festkörperreaktion, die allgemeine Bezeichnung für ferroelektrische Keramiken mit piezoelektrischem Effekt.Piezoelektrische KeramikplatteNeben der Piezoelektrizität weist es auch dielektrische und elastische Eigenschaften auf. Dank kontinuierlicher Forschung und Verbesserung der Materialtechnologie sowie der rasanten Entwicklung von Elektronik, Informationstechnik, Luft- und Raumfahrt und anderen Hightech-Bereichen schreitet die Entwicklung von Produktionstechnologien und Anwendungen stetig voran.Piezoelektrische Keramikplattenhat sich zu einem Brennpunkt entwickelt.

1. Die Geschichte der piezoelektrischen Keramikplatten.

(1) Im Jahr 1880CurieBrüder entdeckten als Erste den piezoelektrischen Effekt von Turmalin, womit die Geschichte der Piezoelektrizität begann.

(2) Im Jahr 1894VoigtEr wies darauf hin, dass sich piezoelektrische Effekte in Kristallen mit zwanzig Punktgruppen in asymmetrischen Zentren erzeugen lassen. Quarz ist ein typischer piezoelektrischer Kristall und wurde bereits angewendet. Während des Ersten Weltkriegs nutzte Curies Nachfolger Langevin als Erster den piezoelektrischen Effekt von Quarz, um einen Unterwasser-Ultraschalldetektor zur U-Boot-Ortung zu entwickeln und damit ein neues Kapitel in der Geschichte der piezoelektrischen Anwendungen aufzuschlagen.

(3) Die Entwicklung piezoelektrischer Materialien und ihrer Anwendungen ist auf die Entdeckung von … zurückzuführen.BaTiO3Keramik spielte im Zweiten Weltkrieg eine wichtige Rolle. 1947 nutzte Roberts eine Hochspannung zur Polarisation von BaTiO3-Keramiken und ermittelte so die Spannung piezoelektrischer Keramiken. In der Folge entwickelte und verwendete Japan aktiv BaTiO3-Piezokeramikplatten zur Herstellung von Ultraschallwandlern, Hochfrequenzwandlern, Druckwandlern, Filtern, Resonatoren und anderen piezoelektrischen Bauelementen. Diese Forschung wurde bis Mitte der 1950er Jahre fortgesetzt.

(4) Seit Ende der 1980er Jahre wurden keramische Werkstoffe für ferroelektrische Anwendungen entwickelt. So konnten erfolgreich Einkristallmaterialien für Ferroelektrika hergestellt und damit die Grundlage für die dreidimensionale Ultraschallbildgebung geschaffen werden. Aktuell werden neue Durchbrüche in der Anwendung der Nanotechnologie zur Herstellung piezoelektrischer Materialien erzielt.

(5) Derzeit werden weltweit bleifreie piezoelektrische Keramikplatten entwickelt, um die Umwelt zu schützen und die Gesundheit zu fördern.

2. Eigenschaften piezoelektrischer Keramikplatten.

(1) Dielektrikum.

Die dielektrischen Eigenschaften von piezoelektrischen Keramikplatten spiegeln den Grad der Reaktion des Keramikmaterials auf externe elektrische Felder wider.

(2) Elastizität.

Der Elastizitätskoeffizient einer piezoelektrischen Keramikplatte ist ein Parameter, der das Verhältnis zwischen der Verformung der Keramik und der aufgebrachten Kraft widerspiegelt.

(3) Piezoelektrizität.

Das wichtigste Merkmal piezoelektrischer Keramikplatten ist die Piezoelektrizität, die sich in positive und inverse Piezoelektrizität unterteilt. Positive Piezoelektrizität beschreibt die relative Verschiebung der Schwerpunkte positiver und negativer Ladungen in bestimmten Dielektrika unter Einwirkung äußerer mechanischer Kräfte. Dies führt zu einer Polarisation und damit zum Auftreten gebundener Ladungen mit entgegengesetztem Vorzeichen an der dielektrischen Oberfläche.

3. Anwendung von piezoelektrischer Keramik.

(1) Sprachkonverter.

Piezoelektrische Keramikplatten eignen sich als Schallwandler für Tonabnehmer, Mikrofone, Kopfhörer, Summer, Ultraschall-Echolote, Sonargeräte und Ultraschall-Materialprüfgeräte. Durch die Ansteuerung elektronischer Schaltungen zur Erzeugung von Schwingungen unterschiedlicher Frequenzen können piezoelektrische Keramiken eine Vielzahl von Klängen erzeugen. Beispielsweise wandeln elektronische Musikgrußkarten Wechselstromsignale mithilfe des inversen piezoelektrischen Effekts in Schallsignale um.

(2) Piezoelektrischer Zünder.

Zur Bekämpfung von Panzern wurde eine Panzerabwehrkanone entwickelt. Sie verschießt panzerbrechende Geschosse, die beim Aufprall auf einen Panzer sofort explodieren und diesen in Stücke reißen. Dies geschieht, weil der Gefechtskopf mit einer piezoelektrischen Keramikplatte ausgestattet ist. Die starke mechanische Kraft des Aufpralls wird in eine kurzzeitige Hochspannung umgewandelt, deren Explosion den Sprengstoff zur Detonation bringt.

(3) piezoelektrisches Feuerzeug.

Dies ist ein neuartiges elektronisches Feuerzeug für Gasherde. Durch Drücken des Zündknopfes erzeugt die piezoelektrische Keramikplatte des Feuerzeugs eine Hochspannung, die einen elektrischen Funken erzeugt und das Gas entzündet. Das piezoelektrische Feuerzeug ist nicht nur benutzerfreundlich, sondern auch sicher, zuverlässig und langlebig.

(4) Schutzbrille für nukleare Schutzmaßnahmen.

Wenn die Lichtstrahlung einer nuklearen Explosion gefährliche Werte erreicht, wandeln die aus transparenten piezoelektrischen Keramikplatten gefertigten Schutzbrillen kurzzeitig Hochspannung in elektrische Energie um. Dadurch wird die Lichtintensität innerhalb von 1/10000 Sekunde auf nur 1/10000 reduziert. Nach der Explosion kehrt die Schutzbrille in ihren ursprünglichen Zustand zurück. Sie ist einfach konstruiert, wiegt nur wenige Dutzend Gramm und lässt sich, montiert auf einem Atomschutzhelm, leicht tragen.

Das oben Genannte ist das relevante Wissen über piezoelektrische Keramikplatten. Wenn Sie ein detaillierteres Verständnis benötigen, kontaktieren Sie uns gerne!