压电陶瓷加工方法
简述压电陶瓷的工作原理
简述压电陶瓷的工作原理压电陶瓷是一种重要的材料，它在现代科技的许多领域上得到了广泛应用。
比如压电陶瓷被应用于高精度压力传感器、超声波传感器和声子模式滤波器等领域。
压电陶瓷的工作原理是什么？本文将对此进行简述。
首先，我们需要了解压电效应。
简单来说，压电效应指的是物体在受到压力或拉伸时会产生电荷。
这是因为物体中的电子在受到应力后发生位移，从而产生了电荷。
压电效应是许多物质共有的现象，但只有少数材料具有明显的压电性能。
其中最常用的材料包括铅酸钛酸钡（PZT）和锆钛酸铅（PZ）等陶瓷材料。
压电陶瓷的工作原理与压电效应密切相关。
一般而言，压电陶瓷通常会先被加工为片状或圆柱状，并打上电极。
然后将其放置在电圆盘或超声波发射器等装置中。
当向压电陶瓷施加压力或拉伸时，会使其产生电荷。
这些电荷将通过电极传输出来，形成电信号。
压电陶瓷的工作原理可以分为两个过程。
第一步是应力诱导，即当压力施加在压电陶瓷上时，会导致晶体结构发生微小的形变。
这种形变是由于材料内部的电场发生了畸变，从而导致晶格发生变形。
第二步是电荷产生。
当晶格发生畸变时，会引起电荷的重新排列。
这些电荷将聚集在电极表面，并以形式化为电信号。
可见，压电陶瓷的压电性能取决于材料的晶格结构和内部电场。
而材料的内部电场又取决于材料的化学成分和结晶方式。
因此，改变压电陶瓷的化学成分或结晶方式可以改变其压电性能。
除了压电效应，压电陶瓷还可以利用反压电效应来工作。
反压电效应指的是当电场施加在压电陶瓷上时，会导致晶体结构发生畸变，进而引起物体的形变。
因此，在利用压电陶瓷制作器件时，还可以利用反压电效应来实现形变或运动控制。
总的来说，压电陶瓷是一种重要的材料，并在许多技术领域中得到了广泛应用。
其工作原理主要得益于压电效应和反压电效应。
我们可以通过加工材料的化学成分和结晶方式来调整它的压电性能，进而为不同应用领域提供最佳的性能。
压电陶瓷材料的制作方法
一种压电陶瓷材料，其组分及各组分的质量份数为：四氧化三铅2030份、二氧化锆25份、碳酸钡25份、氧化铜15份、二氧化钛13份、镍13份。
本技术的成分配比合理，易加工，减少了能源消耗，提高产品质量，增强压电陶瓷性能。
权利要求书1.一种压电陶瓷材料，其特征在于：其组分及各组分的质量份数为：四氧化三铅20-30份、二氧化锆2-5份、碳酸钡2-5份、氧化铜1-5份、二氧化钛1-3份、镍1-3份。
技术说明书一种压电陶瓷材料技术领域本技术属于陶瓷材料领域，特别是涉及一种压电陶瓷材料。
背景技术压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料，属于无机非金属材料。
压电陶瓷具有敏感的特性，可以将极其微弱的机械振动转换成电信号，可用于声纳系统、气象探测、遥测环境保护、家用电器等。
常用的压电陶瓷有钛酸钡系、锆钛酸铅二元系及在二元系中添加第三种ABO3(A表示二价金属离子，B表示四价金属离子或几种离子总和为正四价)型化合物。
技术内容本技术的目的在于提出一种压电陶瓷材料，本技术的制作工艺在坯料成型过程中避免了添加聚乙烯醇，废除了排胶过程，缩短了加工时间，减少了能源消耗，排除在锻烧结晶时的杂质渗入，提高产品质量，增强压电陶瓷性能。
本技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。
依据本技术提出的一种压电陶瓷材料，其组分及各组分的质量份数为：四氧化三铅20-30份、二氧化锆2-5份、碳酸钡2-5份、氧化铜1-5份、二氧化钛1-3份、镍1-3份。
本技术的成分配比合理，易加工，减少了能源消耗，提高产品质量，增强压电陶瓷性能。
上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例详细说明。
具体实施方式实施例一：一种压电陶瓷材料，其组分及各组分的质量份数为：四氧化三铅20份、二氧化锆2份、碳酸钡2份、氧化铜1份、二氧化钛1份、镍1份。
压电陶瓷的生产工艺技术与应用
压电陶瓷的生产工艺技术与应用摘要：压电陶瓷的发现已经有四十年多年的历史，国内外的研究者在其生产工艺技术的探索上已经做了不少研究。
研究者针对压电陶瓷传统工艺流程中的某些环节进行改进，研究出压电陶瓷的一些特殊生产工艺技术，使其在一些特定范围内更好地发挥作用。
因此，本文将从压电陶瓷的一般工艺展开，引出到目前为止，压电陶瓷的一些其他生产工艺技术，并系统地介绍了压电陶瓷在生产生活中的应用。
关键词：压电陶瓷；生产工艺技术；改进；应用Production technology and applications of piezoelectric ceramics Abstract: The discovery of piezoelectric ceramics have been over forty years in history, the researchers at home and abroad have done a lot of research to explore the production technology of piezoelectric ceramics. The researchers have improved some links of the piezoelectric ceramics' traditional process and come up with some special production technology of piezoelectric ceramics, which have made piezoelectric ceramics wok better in some particular range. Therefore, this paper will launch the piezoelectric ceramics' production technology from general process to, so far, some of the other piezoelectric ceramics' production technology, and introduce the applications of piezoelectric ceramics systematically.Key Words: piezoelectric ceramics；production technology；improve；applications1. 前言1.1 压电陶瓷的研究背景[1]-[8-10]1880年，居里兄弟首先在单晶发现压电效应，这是压电学建立和发展的起点。
压电陶瓷制备工艺流程
压电陶瓷制备工艺流程下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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压电陶瓷工艺流程
压电陶瓷工艺流程
压电陶瓷工艺流程一般包括以下几个步骤：
1. 原料准备：选择适合的原料，一般使用铅酸锆和钛酸钡等材料，按照比例混合搅拌，制备出合适的陶瓷粉末。
2. 增湿：将陶瓷粉末与一定量的水混合，使用搅拌器进行搅拌，使粉体与水充分混合。
3. 压制：将混合好的粉末放入模具中，使用压力机对粉末进行压制成型。
通常采用的方法有冲击压制和等静压制两种。
4. 干燥：将成型好的陶瓷坯体放入干燥室进行干燥处理，去除水分。
可以采用自然晾干或者烘干的方式。
5. 烧结：将经过干燥处理的陶瓷坯体放入高温烘炉中进行烧结。
通过控制烧结温度和时间，使陶瓷粉末发生结晶和结合，形成致密的陶瓷块。
6. 精加工：对烧结好的陶瓷块进行机械加工，如切割、磨削等，将其加工成具有特定形状和尺寸的陶瓷产品。
7. 检验：对加工好的陶瓷产品进行质量检验，如厚度、尺寸、电性能等。
8. 包装：将合格的陶瓷产品进行包装，以便储存和运输。
以上是一般常见的压电陶瓷工艺流程，具体的工艺和步骤可能因产品类型和工艺要求的不同而有所差异。
压电陶瓷翻边电极的工艺方法_概述及解释说明
压电陶瓷翻边电极的工艺方法概述及解释说明1. 引言1.1 概述压电陶瓷是一种具有压电效应的材料，当施加外力或电场时能产生电荷分布的变化，从而导致形变或振动。
压电陶瓷广泛应用于传感器、换能器、滤波器等领域。
翻边电极是在压电陶瓷表面涂覆的导电层，用于实现对陶瓷材料的激励和信号收集。
1.2 文章结构本文将首先介绍压电陶瓷以及翻边电极的作用和意义。
然后，详细探讨两种常见的工艺方法：胶浆法和激光刻蚀法，并对它们进行分类和特点分析。
在每个工艺方法中，我们将介绍配方、制备过程、步骤、注意事项以及优缺点等内容。
最后，我们将对这两种工艺方法进行比较并展望未来的发展趋势。
1.3 目的本文旨在全面了解并介绍压电陶瓷翻边电极的工艺方法，为相关领域的科学家、工程师和学者提供参考。
通过对胶浆法和激光刻蚀法的详细讲解，读者可以了解它们的原理、步骤、特点以及应用前景。
同时，本文还将探讨工艺方法的选择与比较，并展望压电陶瓷翻边电极工艺方法的发展趋势。
这些内容有助于促进该领域相关技术的进一步发展和创新。
2. 压电陶瓷翻边电极的工艺方法2.1 压电陶瓷介绍压电陶瓷是一种能够在外部施加压力或电场时发生形变或产生电荷的材料。
它具有优异的压电效应和介电性能，在许多领域中得到广泛应用，如传感器、致动器、滤波器等。
2.2 翻边电极的作用与意义在制备压电陶瓷元件过程中，为了获得更好的性能和可靠性，通常需要添加翻边电极。
翻边电极是连接外部引线和压电陶瓷之间的桥梁，起到导电和分布均匀场强的作用。
正确选择和设计合适的翻边电极对于提升压电陶瓷元件的性能至关重要。
2.3 工艺方法的分类及特点目前，常用的两种压电陶瓷翻边电极工艺方法主要包括胶浆法和激光刻蚀法。
胶浆法是一种传统工艺方法，在制备过程中需要将导电胶浆涂覆在压电陶瓷表面，然后通过特定的加热和干燥过程形成电极。
该方法工艺相对简单、成本较低，但存在胶浆粘附不牢固、容易产生气孔或裂纹等问题。
激光刻蚀法采用激光束直接照射压电陶瓷表面，从而使局部区域去除材料形成电极。
6.3压电陶瓷教程
（5）上电极 烧成的陶瓷经精修、清洁后，就可以被覆上电极。 一般来说是将含银涂料（银浆）涂于制品表面， 并在600~800℃下烧结，使银浆中的氧化银还原 为银，并烧渗到陶瓷表面，形成牢固结合层。对 于薄片，可以通过溅射或蒸发镀上一层镍铬或金 作为电极。被上电极的产品便可进行人工极化处 理。
（6）极化
压电陶瓷的结构
大多数压电陶瓷的结构为ABO3，为钙钛矿结构。
压电陶瓷结构
在居里点以上，钙钛矿结构为有对称中心的立方晶 系，钛离子处于氧八面体中心，中间孔隙大于钛离子 的体积，钛离子可以偏离中心位置，但几率相同，不 显示极性，在居里点以下，晶型转变为四方晶系，C轴 拉长或变短，钛离子偏离中心，形成正负电荷中心不 重合，晶胞产生极化，称为极化，晶体内出现的自发 极化方向一致的小区域叫做电畴。相临个电畴之间的 相交角只能是180或90度。电畴相交的界面叫做畴壁。
目前，压电陶瓷的应用已日益广泛，大致可分为压电
压电陶瓷的应用领域
应用领域 举 例
电
源
雷达，电视显像管，高压电源，点火装置
振荡器，音叉，送话器，蜂鸣器，超声换能器 超声探测，声纳，水下导航，无损检测，医疗 滤波器，放大器，振荡器，混频器
信号转换 发射接收 信号处理
传感计测
存贮显示 其 它
加速度计，压力计，角速度计，红外探测器
成型之前需加入粘合剂（常用的粘合剂的配制质量比
为：聚乙烯醇15%，甘油7%，酒精3%，蒸馏水75%； 在90℃下搅拌溶化）。
成型后生坯中的粘合剂、水分等加温排去，称为排塑
或排胶。通常排塑温度800~850℃，保温时间1小时左 右。
（4）烧结
烧结温度范围主要是由化学组成决定的。低于烧结范
压电陶瓷性能及PZT制备工艺
压电陶瓷性能及PZT制备工艺王幸福无机非金属材料工程 80308113摘要: 简单综述了压电陶瓷的性能及锆钛酸铅压电陶瓷制作方法,重点分析了锆钛酸铅压电陶瓷的掺杂改性的机理和作用。
以及压电陶瓷PZT未来发展的前景。
关键词: 锆钛酸铅;制作方法。
引言锆钛酸铅一Pb(Zr，Ti)03:(PZT)是一种具有多种应用功能的钙钦矿型ABO3结构铁电材料，是由铁电相PbTiO3(Tc=490℃)和反铁电相PbZrO3(Tc=230℃)组成的固溶体。
PbZrO3一PbTiO3:系固溶体(PZT)相图中，在x约为0.52一0.53附近存在一个铁电四方相(FT)和菱形相(FR)的交界区，就是我们通常称之为的准同型相界(MPB)。
在PZT的MPB上具有高的压电和介电特性，具有高的的居里温度，因此受到国内外相关研究者的广泛重视，使之成为迄今为止，应用最广的压电陶瓷材料。
一、PZT压电陶瓷结构特征及特点1.1钙钛矿结构特征PZT 陶瓷是指锆钛酸铅( PbZr x Ti1 - xO3 , PZT)陶瓷,它是ABO3 型钙钛矿(perovs kites) 结构,Zr ,Ti 处于氧八面体的中心,Pb 处于氧八面体的间隙。
单元结构如图1 所示[1]。
1.2锆钛酸铅(PZT)结构特点PZT压电陶瓷是属于钙钦矿结构的压电晶体。
向PbTIO3:中掺入Zr形成锆钛酸铅(PZT)陶瓷材料，用途广泛。
Ti与Zr在结构中呈完全类质同像，但Z/rTi比值不同使材料的结构也不同，在铁电四方和三方相界附近，PZT材料具有优良的压电、介电和热电性能。
锆钛酸铅固溶体相图如图1.4所示[2]，在相变温度以下，当错/钦比z/rTi=53/47时，存在一条准同型相界。
准同型相界的右边(富钦一边)为四方晶相，左边(富错一边)为三方晶相。
实际上，准同型相界有一定的宽度范围，在此范围内，两相共存，数量关系遵从“杠杆定理”。
A0:反铁电斜方相，AT:反铁电四方相，F以HT:)铁电菱形相(高温)RF(TL:)铁电菱形相(低温)，FT：铁电四方相，Pc:顺电立方相二、压电陶瓷的性能表征2.1介电常数介电常数反映材料的介电性质，或极化性质，通常用ε表示。
压电陶瓷的生产工艺
压电陶瓷的生产工艺压电陶瓷是一种以铅锆酸钛（PZT）为主要成分的陶瓷材料，具有压电效应、热电效应和相应的机械、光学效应等多种特性。
压电陶瓷广泛应用于传感器、换能器、机电一体化、微机械系统、高压电子器件、光学器件等领域。
下面将分别介绍压电陶瓷的生产工艺。
1. 压制压制是压电陶瓷生产的第一步。
将制备好的陶瓷粉末与有机粘结剂混合，通过压力将其压制成绿体（未经烧结的陶瓷坯体）。
压制的方法有手压和机械压制两种。
（1）手压：将混合好的陶瓷粉末捏制成坯体，放在压模中，使用手动压制机将陶瓷粉末压制成绿体。
（2）机械压制：将混合好的陶瓷粉末填充在压模中，使用机械压制机进行压制，制成规整的绿体。
2. 烧结绿体需要烧结成精密的陶瓷陶器。
陶瓷部件在烧结时，需要控制温度、时间、气氛及烧结过程中的形变收缩等因素。
（1）烧结温度：绿体的烧结温度通常高于纯物质的熔点，同时也要考虑到不超过材料的化学变化温度。
对於不同种类压电陶瓷材料，其烧结温度也不相同。
（2）烧结时间：烧结时间与温度、材料和形态有关。
时间相对较长可以获得优异的性能，但会消耗较多的能量和时间。
（3）烧结气氛：烧结气氛有空气、氮气、氢气、氧化物及还原性气氛等不同气氛。
3. 切割加工切割是生产压电陶瓷过程中必不可少的工艺之一。
常见的切割方式有钻孔、铣削和线切割。
（1）钻孔：压电陶瓷良好的穿透性使其成为电性元件的理想选择。
通过钻孔可为电容器提供双极电导和电阻刻度。
（2）铣削：通过CNC磨床、CNC雕铣机等设备，使切割好的陶瓷达到所需的尺寸和形状。
（3）线切割：线切割一般适应于压电陶瓷制品较小的情况，使用锥形砂轮配合尺寸精度高的线切割机。
4. 清洁在生产过程中，压电陶瓷会受到氧化、粉末结块和油污等因素的影响，因此对于生产各个环节的工具、设备和瓷件本身都需要进行清洗处理。
（1）氧化：压电陶瓷易受氧化影响，在生产过程中需采取措施保持瓷件清洁。
（2）粉末结块：陶瓷粉末在储存、运输过程中易生成结块，需要采取防潮、除湿等措施。
压电陶瓷的工艺流程
压电陶瓷的工艺流程
压电陶瓷是一种用于制作压电器件的材料，具有优异的压电性能。
下面将介绍压电陶瓷的工艺流程。
首先，压电陶瓷的生产过程始于原料的准备。
通常使用的原料包括氧化铅、氧化锆、氧化钛等。
这些原料按照一定的配比进行混合，并添加适量的稳定剂和助燃剂，以提高陶瓷的稳定性和烧结能力。
接下来，将混合好的陶瓷原料进行研磨，以使原料颗粒细化，并提高陶瓷的致密度。
研磨后的原料通过筛网进行筛选，去除不符合要求的颗粒。
然后，将筛选后的原料与一定量的有机溶剂混合，形成糊状物料。
该糊状物料需要进行脱泡处理，以去除其中的气泡，防止在后续的成型过程中对陶瓷产生不良影响。
接着，将脱泡后的糊状物料进行成型。
成型的方式可以采用注射成型、挤压成型等方法。
通过成型过程，获得所需形状的陶瓷坯体。
成型后的陶瓷坯体需要进行干燥处理，以去除其中的水分。
一般采用自然风干或者烘干的方式进行，确保陶瓷坯体的完全干燥。
干燥后的陶瓷坯体需要进行烧结处理。
烧结的温度通常较高，需要根据具体的材料和要求进行调整。
烧结的过程中，陶瓷坯
体会发生晶粒长大和相变等变化，进一步提高陶瓷的致密度和性能。
最后，将烧结完成的陶瓷进行机械加工和表面处理，以进一步提高陶瓷的精度和光洁度。
机械加工一般包括磨削、抛光等工艺，表面处理可以采用涂覆、喷漆等方式。
以上就是压电陶瓷的工艺流程。
通过严谨的原料配比、细致的工艺操作和精湛的加工技术，可以制备出性能优良的压电陶瓷器件。
压电陶瓷的工艺流程
压电陶瓷的工艺流程压电陶瓷是一种特殊的陶瓷材料，具有压电效应，可以在受到机械应力或电场刺激时产生电荷，也可以在受到外加电压时产生机械变形。
压电陶瓷在声波传感器、超声波发生器、压电陶瓷换能器等领域有着广泛的应用。
下面将介绍压电陶瓷的制造工艺流程。
1. 材料准备压电陶瓷的主要原料是氧化铅和氧化锆，此外还需要添加一定比例的助熔剂和稳定剂。
首先需要将这些原料按照一定的配方比例进行混合，以确保最终制成的陶瓷材料具有均匀的化学成分。
2. 粉碎和混合将原料进行粉碎，然后进行混合，以确保各种原料能够充分混合均匀，这样可以提高后续成型的均匀性和稳定性。
3. 成型将混合后的陶瓷粉末放入模具中，然后施加一定的压力进行成型。
常用的成型方法包括干压成型和注射成型。
干压成型是将陶瓷粉末放入模具中，然后施加高压进行成型；而注射成型是将陶瓷粉末与一定比例的有机添加剂混合后，通过注射成型机将其注入模具中，然后进行脱脂和烧结得到成品。
4. 烧结成型后的陶瓷坯体需要进行烧结，以提高其致密度和力学性能。
烧结温度和时间需要根据具体的配方和工艺要求进行控制，通常在氧化性气氛下进行烧结，以确保陶瓷材料的化学成分不发生变化。
5. 加工经过烧结后的陶瓷坯体需要进行加工，包括精密加工和表面处理。
精密加工包括车削、磨削和抛光等工艺，以确保陶瓷制品的尺寸精度和表面粗糙度符合要求。
表面处理则包括涂层、镀膜等工艺，以提高陶瓷制品的性能和外观。
6. 测试制成的压电陶瓷制品需要进行严格的测试，以确保其性能符合要求。
常见的测试项目包括压电性能测试、力学性能测试、尺寸精度测试等。
通过以上工艺流程，可以制备出高质量的压电陶瓷制品，满足各种工业和科研领域的需求。
压电陶瓷的制备工艺虽然复杂，但通过严格的工艺控制和精密的加工技术，可以获得稳定的产品质量和良好的性能表现。
压电陶瓷基本知识
Ku d m Ca
结论：灵敏度与压电系数d成正比，与质量m成正比。 增加质量：影响被测体振动状态
压介电电常陶数ε瓷的主要性能参数 介电常数是反映材料的介电性质，或极化性质的，通常 用ε来表示。不同用途的压电陶瓷元器件对压电陶瓷的介 电常数要求不同。例如，压电陶瓷扬声器等音频元件要求 陶瓷的介电常数要大，而高频压电陶瓷元器件则要求材料 的介电常数要小。
薄形长片长度伸缩模式的耦合系数为K31（横向耦合系数）；
圆柱体轴向伸缩模式的耦合系数为K33（纵向耦合系数）等。
压电陶瓷的主要性能参数
压机械电品陶质因瓷数的Qm主要性能参数
压电陶瓷在振动时，为了克服内摩擦需要消耗能量。
机械品质因数Qm是反映能量消耗大小的一个参数。Qm越
大，能量消耗越谐小振。时机振械子品储质存因的数机Qm械的能定义式是： Qm 2 每一谐振周期振子所消耗的机械能
自由电荷
电极
束缚电荷
自由电荷
图5 束缚电荷和自由电荷排列示意图
压电陶瓷的基本概念 并非所有的陶瓷都具有压电效应。作为压电陶瓷的原材 料，在晶体结构上一定是不具有对称中心的晶体，如氧 化铅、氧化锆、氧化钛、碳酸钡、氧化铌、氧化镁、氧 化锌等。
压电陶瓷的基本概念 三 铁电晶体中存在着自发极
个 化方向不同的小区域，那 重 些自发极化方向相同的区 要 域称为电畴（黑色粗线为 概 畴壁）。 念
对于自发极化而言，从宏 观统计来看，晶体中存在 着各个方向的自发极化， 它们相互抵消，宏观上对 外不呈现极性。
压电陶瓷基本概念 三 2、人工极化
压电陶瓷基本知识
压发展电历陶史瓷的基本知识
压电陶瓷的基本概念 压电陶瓷的主要性能
压电陶瓷
七、排塑：目的是将制粒时加入的粘合剂从毛坯中除掉。
应用
主要用途
常见运用
1、声音转换器声音转换器是最常见的应用之一。像拾音器、传声器、耳机、蜂鸣器、超声波探深仪、声纳、 材料的超声波探伤仪等都可以用压电陶瓷做声音转换器。如儿童玩具上的蜂鸣器就是电流通过压电陶瓷的逆压电 效应产生振动，而发出人耳可以听得到的声音。压电陶瓷通过电子线路的控制，可产生不同频率的振动，从而发 出各种不同的声音。例如电子音乐贺卡，就是通过逆压电效应把交流音频电信号转换为声音信号。
压电陶瓷
具有压电特性的电子陶瓷材料
01 基本释义
03 物质组成
目录
02 发展历史 04 特性
05 原理
07 应用
目录
06 制造工艺
压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的信息功能陶瓷材料-压电效应，压电陶瓷除具有压电性外，还 具有介电性、弹性等，已被广泛应用于医学成像、声传感器、声换能器、超声马达等。压电陶瓷利用其材料在机 械应力作用下，引起内部正负电荷中心相对位移而发生极化，导致材料两端表面出现符号相反的束缚电荷即压电 效应而制作，具有敏感的特性，压电陶瓷主要用于制造超声换能器、水声换能器、电声换能器、陶瓷滤波器、陶 瓷变压器、陶瓷鉴频器、高压发生器、红外探测器、声表面波器件、电光器件、引燃引爆装置和压电陀螺等，除 了用于高科技领域，它更多的是在日常生活中为人们服务，为人们创造更美好的生活而努力。
其中u12为压电能，u1为弹性能，u2为介电能。
经过极化了的压电陶瓷片的两端会出现束缚电荷,所以在电极表面上吸附了一层来自外界的自由电荷。当给陶 瓷片施加一外界压力F时，片的两端会出现放电现象。相反加以拉力会出现充电现象。这种机械效应转变成电效应 的现象属于正压电效应。
6.3压电陶瓷教程
本章主要内容： 1 相关概念 （1）极化；（2）压电效应；（3）压电陶瓷。 2 压电陶瓷的性能参数 （1）弹性常数；（2）机械品质因素； （3）压电性、压电常数与压电方程；（4）机电耦
合系数。 3 压电陶瓷的生产工艺（以PZT陶瓷为例） 4 压电陶瓷的应用 5 压电超声换能器的应用与发展
（3）压电陶瓷：经过人工极化处理具有压电效应的陶 瓷制品。
人工极化：是指在压电陶瓷上施加直流强电场进行极 化，使陶瓷的各个晶粒内的自发极化方向将平均地取 向于电场方向，使之具有近似于单晶的极性，并呈现 出明显的压电效应。
2 压电陶瓷的性能参数
（1）弹性常数(elastic coefficient)
❖ 烧结过程中PbO的挥发对产品质量影响很大。由于 PbO挥发，破坏了配方的化学组成，工艺上为了防止 PbO挥发，通常采用密封法、埋入法、加气氛片法等 措施加以解决。
（5）上电极
烧成的陶瓷经精修、清洁后，就可以被覆上电极。 一般来说是将含银涂料（银浆）涂于制品表面， 并在600~800℃下烧结，使银浆中的氧化银还原为 银，并烧渗到陶瓷表面，形成牢固结合层。对于 薄片，可以通过溅射或蒸发镀上一层镍铬或金作 为电极。被上电极的产品便可进行人工极化处理。
信号转换 振荡器，音叉，送话器，蜂鸣器，超声换能器
发射接收 超声探测，声纳，水下导航，无损检测，医疗
信号处理 滤波器，放大器，振荡器，混频器
Байду номын сангаас
传感计测 加速度计，压力计，角速度计，红外探测器
存贮显示 电光、声光调制器，光存贮器，声光显示器
其 它 非线性元件，压电继电器等
压电陶瓷应用（一）
压电陶瓷应用（二）
（2）机械品质因素(mechanical quality factor) 它表示在振动转换时，材料内部能量消耗的程度。机械 品质因素越大，能量的损耗越小。
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压电陶瓷加工方法
——王翔
19920111152779
一研究压电陶瓷加工方法的意义和目的：
目前，随着现代高技术的发展，具有优良性能的压电陶瓷材料的超精密加工作为新课题己成为普遍关注的新焦点。
压电陶瓷材料在电子、医疗、光学、仪器仪表、航空航天和民用等行业用来制造高技术产品的前景十分广阔。
例如，在电子行业方面，如使用较广泛的电子变压器也出现了以压电材料为原料作成的固体变压器，这种压电陶瓷变压器作为一种新型的电子变压器也逐渐发展了起来。
在医用诊断方面，超声技术因为所采用的超声辐射量对人体是完全安全的，实时超声显像是一种互作用过程，能提供人体组织结构和功能的三维信息，因此得到了普遍的应用。
而各种超声诊断设备的关键部件是超声换能器，也称探头。
超声换能器是被用来发射和接收超声，即是因此进行电一声和声一电讯号转换的部件，它是超声诊断仪的核心部件，不可缺少的部分，整个仪器的灵敏度，分辨率和伪像干扰的大小等都与超声换能器的性能有关。
探头是电一声转换的器件，大都采用压电材料经过精密加工后生产而成。
因此，压电材料的能否按照设计者的意图加工出来，加工后的性能好坏，将直接影响到超声诊断仪器的性能。
可以说压电材料的应用涉及到科学技术的各个领域和日常生活中，由于其特殊用途，要求有很高的加工精度和表面质量。
压电陶瓷材料虽然具有其他材料无法比拟的优越性能，但是它也有自己最显著的缺点、即脆性，表现为在外力作用下不发生显著变形即告破坏，这一严重弱点使其在实际应用中很容易造成灾难性后果，因此在一定程度上又限制了它的使用范围。
除了脆性这一最大弱点外，它还存在加工极困难，很难象普通材料一样对陶瓷进行机械加工。
要实现压电陶瓷所具备的优异性能，就必须加工成具有一定精度的形状和尺寸，因此，研究压电陶瓷的加工技术，特别是精密、超精密加工技术具有重大的应用价值，也有很大的现实意义。
二压电陶瓷加工方法分类：。