圧電セラミックプレートをご覧ください
2023年2月20日|
閲覧数:243圧電セラミックプレートは、酸化物(酸化ジルコニウム、酸化鉛、酸化チタンなど)を混合して高温焼結および固相反応によって作製した多結晶体の分極処理であり、圧電効果を有する強誘電体セラミックスの総称である。圧電セラミックプレート圧電性に加えて、誘電性、弾性なども持ち、材料技術の継続的な研究と改善、そして電子、情報、航空宇宙などのハイテク分野の急速な発展に伴い、生産技術の開発と応用が進んでいます。圧電セラミックプレートホットスポットになった。

1. 圧電セラミックプレートの歴史
(1)1880年に、キュリー兄弟が最初にトルマリンの圧電効果を発見したことが、圧電性の歴史の始まりとなった。
(2)1894年、ヴォイト非対称中心に20個の点群を持つ結晶では圧電効果を生じさせることができると指摘した。石英は圧電結晶の代表例であり、応用されてきた。第一次世界大戦中、キュリーの後継者であるランジュバンは、石英の圧電効果を利用して潜水艦探知用の水中超音波探知機を初めて開発し、圧電応用の歴史に新たな一ページを刻んだ。
(3)圧電材料の開発とその応用は、BaTiO3第二次世界大戦中、セラミックスの研究は始まった。1947年、ロバーツはBaTiO3セラミックスに高電圧を印加して分極させ、圧電セラミックスの電圧を得た。その後、日本はBaTiO3圧電セラミックス板を積極的に開発・応用し、超音波トランスデューサ、高周波トランスデューサ、圧力トランスデューサ、フィルタ、共振器、その他の圧電デバイスを製造した。この研究は1950年代半ばまで続いた。
(4)1980年代後半から、強誘電体セラミックス用のセラミック材料が開発されてきた。こうして、強誘電体用の単結晶材料が開発され、三次元超音波イメージングの基礎が築かれた。現在、圧電材料の製造におけるナノテクノロジーの応用において新たなブレークスルーが達成されている。
(5)現在、世界は環境保護と健康追求のために鉛フリーの圧電セラミックプレートを開発している。
2. 圧電セラミック板の特性
(1)誘電体。
圧電セラミック板の誘電特性は、セラミック材料が外部電界に反応する度合いを反映している。
(2)弾性
圧電セラミック板の弾性係数は、セラミックの変形と加えられた力との関係を反映するパラメータである。
(3)圧電効果
圧電セラミックプレートの最も重要な特徴は、正の圧電性と逆の圧電性を含む圧電性です。正の圧電性とは、一部の誘電体において、外部の機械的な力が作用した際に正電荷と負電荷の中心が相対的に変位し、分極が生じることで、誘電体表面に反対符号の束縛電荷が現れる現象を指します。
3. 圧電セラミックスの応用
(1)音声変換装置
圧電セラミックプレートは、ピックアップ、マイクロホン、イヤホン、ブザー、超音波深度計、ソナー、材料超音波探傷器などの音響変換器として使用できます。圧電セラミックは、電子回路を制御して異なる周波数の振動を発生させることで、様々な音を生成できます。例えば、電子音楽グリーティングカードは、逆圧電効果を利用して交流音声信号を音信号に変換します。
(2)圧電雷管
対戦車砲は戦車に対抗するために発明された。装甲貫通弾を発射し、弾丸が戦車に接触すると即座に爆発して戦車を粉々に吹き飛ばす。これは、弾頭に圧電セラミック板が取り付けられており、衝突時の強い機械的力が瞬間的な高電圧に変換され、その爆発によって爆薬が起爆されるためである。
(3)圧電式ライター
これはガスコンロ用の新型電子ライターです。点火ボタンを押すだけで、ライターに搭載された圧電セラミックプレートが高電圧を発生させ、電気火花を散らしてガスに点火します。圧電ライターは、使いやすさ、安全性、信頼性、そして長寿命といった特長を備えています。
(4)原子力安全ゴーグル
核爆発による光放射が危険なレベルに達すると、透明な圧電セラミック板で作られたゴーグルは瞬時に高電圧電流に変換され、1/10000秒で光強度を1/1000まで低減します。爆発後には元の状態に戻ります。ゴーグルはシンプルな構造で、重量はわずか数十グラムと軽量なため、対核ゴーグルヘルメットに装着すれば持ち運びも容易です。
上記は圧電セラミックプレートに関する関連情報です。より詳細な情報が必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。



