原材料在很大程度上,可决定压电陶瓷元件性能参数的高低,对工艺的顺利进行有重要影响因此,对所用元材料的性能必须有所了解,选择原材料必须符合经济合理的原则。
压电陶瓷所用的各种原料,一般都是各种金属氧化物,山东压电陶瓷,有时也采用各种钛酸盐,锆酸盐,锡酸盐,铁酸盐和碳酸盐等。 目前压电陶瓷生产上所用的各种原材料,具有很强的地方性,原材料的质量往往随产地和批号的不同而有很大的区别和差异。严重影响了生产质量的稳定性。因此掌握原材料质量对产品性能的影响,进而在生产中预以有效的控制,对确保产品的质量有很大的现实意义。
压力效应的机理
压电效应首先是在水晶晶体上发现的,现在我们以水晶晶体为模型,说明产生压电效应的物理机理。
压力效应的机理
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压力效应的机理
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原材料中含有各种各样的杂质,对压电陶瓷元件的不同型号,配方的作用和影响也各不相同。所以应区别对待,对具体情况需具体分析。对产品性能和工艺过程敏感的原料应选择较高的纯度;与原料的化学性质相近,能形成置换式固溶体的杂质的含量可以略高;对那些能使晶格发生严重畸变的杂质,或者能在晶体中产生自由电子和空穴的“施主杂质”和“受主杂质”以及变价过渡元素{SiO2}的含量必须严格控制,有时这类杂质即使只有0.1wt%就会使物理性能严重恶化而完全失去使用阶值。如K+,Na+,等卤族元素将使铁电,压电陶瓷材料的绝缘电阻显著降低,使极化时容易击穿,损耗增大,介电常数和机电耦合系数Kp下降,其总含量控制在0.01%以下。一般来说,在制作PZT压电陶瓷元件中,二氧化钛,二氧化锆可采用工业级材料,它们的纯度均能达到98%以上。实际生产中原材料的主成分含量都是采用化学分析方法测定,杂质含量则常在已有经验基础上采用半定量的光谱分析,必要时也可进行x射线衍射分析和电子探针微区分析。
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