細(xì)晶粒壓電陶瓷

　　以往的壓電陶瓷是由幾微米至幾十微米的多疇晶粒組成的多晶材料，尺寸已不能滿足需要了。減小粒徑至亞微米級(jí)，可以改進(jìn)材料的加工性，可將基片做地更薄，可提高陣列頻率，降低換能器陣列的損耗，提高器件的機(jī)械強(qiáng)度，減小多層器件每層的厚度，從而降低驅(qū)動(dòng)電壓，這對(duì)提高疊層變壓器、制動(dòng)器都是有益的。減小粒徑有上述如此多的好處，但同時(shí)也帶來了降低壓電效應(yīng)的影響。為了克服這種影響，人們更改了傳統(tǒng)的摻雜工藝，使細(xì)晶粒壓電陶瓷壓電效應(yīng)增加到與粗晶粒壓電陶瓷相當(dāng)?shù)乃健，F(xiàn)在制作細(xì)晶粒材料的成本已可與普通陶瓷競(jìng)爭(zhēng)了。近年來，人們用細(xì)晶粒壓電陶瓷進(jìn)行了切割研磨研究，并制作出了一些高頻換能器、微制動(dòng)器及薄型蜂鳴器（瓷片20-30um厚），證明了細(xì)晶粒壓電陶瓷的優(yōu)越性。隨著納米技術(shù)的發(fā)展，細(xì)晶粒壓電陶瓷材料研究和應(yīng)用開發(fā)仍是近期的熱點(diǎn)。粉碎的目的主要是使經(jīng)過反應(yīng)的瓷料達(dá)到一定的細(xì)度，為成型和燒成創(chuàng)造有利條件。

壓電陶瓷片的應(yīng)用　　壓電陶瓷片主要用于壓電揚(yáng)聲器、傳聲器、超聲延遲線、測(cè)量振動(dòng)和測(cè)量壓力的傳感器、電話中的送受話器等方面作機(jī)械能(聲能)轉(zhuǎn)換成電能，或者在低功率下由電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的換能元件；壓電陶瓷是新型的功能陶瓷材料，近幾十年來發(fā)展非常迅速，應(yīng)用十分廣泛，已深入到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，成為現(xiàn)代高新技術(shù)不可或缺的材料，是當(dāng)今核心技術(shù)研究的方向之一。也可應(yīng)用于超聲波清洗焊接、探傷、超聲診斷、水聲發(fā)射、引燃、引爆等作高壓強(qiáng)功率時(shí)將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的換能組成元件。

在居里溫度以下，壓電陶瓷不但具有自發(fā)極化，而且他的自發(fā)極化方向可以因外電場(chǎng)作用而轉(zhuǎn)向。凡具有這種特性的固體稱為”鐵電性“。因此，嚴(yán)格的說，壓電陶瓷應(yīng)該稱為”鐵電陶瓷“，或稱鐵電多晶體。在居里溫度以下，壓電陶瓷不但具有自發(fā)極化，而且他的自發(fā)極化方向可以因外電場(chǎng)作用而轉(zhuǎn)向。凡具有這種特性的固體稱為”鐵電性“。因此，嚴(yán)格的說，壓電陶瓷應(yīng)該稱為”鐵電陶瓷“，或稱鐵電多晶體。利用其壓電特性可以制成壓電器件，這是鐵電陶瓷的主要應(yīng)用，因而常把鐵電陶瓷稱為壓電陶瓷。

在原料處理方面，有以下幾種常用方法：

1、水洗   水洗是為了去掉原料中一些可溶性雜質(zhì)。

2、煅燒   通過煅燒，可使一些揮發(fā)性雜質(zhì)揮發(fā)掉。

3、粉碎   為了保證原料顆粒細(xì)小，對(duì)顆粒較粗的原料需先加以粉碎。

4、烘干    烘干是為了排除水分，以保證稱料的準(zhǔn)確性。

在原料處理方面，有以下幾種常用方法：