電子陶瓷材料的特性

在各種精密陶瓷中，以電子陶瓷的應(yīng)用樣，市場(chǎng)也大，由於其優(yōu)異的特性，且具有一些特殊的性能，如壓電性、焦電性等，使它在電子工業(yè)上占有一個(gè)非常重要的地位，其特性分述如下：

1.

具有范圍極為寬廣的電氣特性：

金屬是導(dǎo)體，塑膠不導(dǎo)電是一般人耳熟能詳?shù)?，但是陶瓷卻具有極為寬廣的電氣特性，從一般的絕緣體，到半導(dǎo)體，導(dǎo)體、甚至超導(dǎo)體，都有不同的陶瓷具備此功能，且發(fā)展完整。

2.

無窮盡的資源

地表上蘊(yùn)藏量的元素，除了氧之外就是矽和鋁，而這兩種元素均為陶瓷化合物中的重要成分。因此陶瓷的原料來源可說是取之不盡用之不竭，

對(duì)工業(yè)的大量生產(chǎn)上占一大優(yōu)勢(shì)。

壓電傳感器是利用某些電介質(zhì)受力后產(chǎn)生的壓電效應(yīng)制成的傳感器。所謂壓電效應(yīng)是指某些電介質(zhì)在受到某一方向的外力作用而發(fā)生形變（包括彎曲和伸縮形變）時(shí)，由于內(nèi)部電荷的極化現(xiàn)象，會(huì)在其表面產(chǎn)生電荷的現(xiàn)象。氧化物摻雜改性從鉛基陶瓷發(fā)展歷程可知,氧化物摻雜改性是提高PZT陶瓷電學(xué)性能的必要途徑,是PZT陶瓷實(shí)用化的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。壓電材料 它可分為壓電單晶、壓電多晶和有機(jī)壓電材料。壓電式傳感器中用得的是屬于壓電多晶的各類壓電陶瓷和壓電單晶中的石英晶體。其他壓電單晶還有適用于高溫輻射環(huán)境的鈮酸鋰以及鉭酸鋰、鎵酸鋰、鍺酸鉍等。壓電陶瓷有屬于二元系的鈦酸鋇陶瓷、鋯鈦酸鉛系列陶瓷、鈮酸鹽系列陶瓷和屬于三元系的鈮鎂酸鉛陶瓷。壓電陶瓷的優(yōu)點(diǎn)是燒制方便、易成型、耐濕、耐高溫。缺點(diǎn)是具有熱釋電性，會(huì)對(duì)力學(xué)量測(cè)量造成干擾。有機(jī)壓電材料有聚二氟乙烯、聚氟乙烯、尼龍等十余種高分子材料。有機(jī)壓電材料可大量生產(chǎn)和制成較大的面積,它與空氣的聲阻匹配具有獨(dú)特的優(yōu)越性,是很有發(fā)展?jié)摿Φ男滦碗娐暡牧稀?0年代以來發(fā)現(xiàn)了同時(shí)具有半導(dǎo)體特性和壓電特性的晶體，如硫化鋅、氧化鋅、硫化鈣等。利用這種材料可以制成集敏

感元件和電子線路于一體的新型壓電傳感器，很有發(fā)展前途。

為了確定換能器的工作狀態(tài),必須求出它的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)方程式和電路系統(tǒng)狀態(tài)方程式.換能器機(jī)械系統(tǒng)的狀態(tài)方程式(簡(jiǎn)稱為機(jī)械振動(dòng)方程)是換能器處于工作狀態(tài)時(shí),描寫它的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)的力和振速的關(guān)系式,而電路系統(tǒng)的狀態(tài)方程式(簡(jiǎn)稱電路狀態(tài)方程式)是描寫電路系統(tǒng)的振動(dòng)特性的. 由于換能器的機(jī)械系統(tǒng)和電路系統(tǒng)是互相耦合的,所以機(jī)械系統(tǒng)的振動(dòng)會(huì)影響到電路的平衡,而電路的變化也會(huì)影響到機(jī)械系統(tǒng)的振動(dòng),因此我們總是利用這些方程組分析、討論換能器的工作特性.

水聽器又稱水下傳聲器（hydrophone），是把水下聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的換能器。認(rèn)識(shí)和明確上述問題,有利于無鉛壓電陶瓷新型體系的構(gòu)建,有利于獲得新的壓電性能強(qiáng)化手段,有效地拓展無鉛壓電陶瓷的研究對(duì)象,從而有力推進(jìn)無鉛壓電陶瓷的實(shí)用化,最終實(shí)現(xiàn)壓電陶瓷的/無鉛化。根據(jù)作用原理、換能原理、特性及構(gòu)造等的不同，有聲壓、振速、無向、指向、壓電、磁致伸縮、電動(dòng)（動(dòng)圈）等水聽器之分。水聽器與傳聲器在原理、性能上有很多相似之處，但由于傳聲媒質(zhì)的區(qū)別，水聽器必須有堅(jiān)固的水密結(jié)構(gòu)，且須采用抗腐蝕材料的不透水電纜等。