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發(fā)布時間：2021-03-10 07:38
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鐵電陶瓷
功能多、用途廣。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。利用鐵電陶瓷的熱釋電特性（在溫度變化時，因極化強度的變化而在鐵電體表面釋放電荷的效應(yīng)）可以制成紅外探測器件，在測溫、控溫、遙測、遙感以至生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域均有重要應(yīng)用價值。鈮鎂酸鉛類（PbNbMgO3），原材料有氧化鈮、氧化鎂、氧化鉛、、碳酸鍶、氧化鑭等。典型的熱釋電陶瓷有鈦酸鉛（PbTiO3）等。利用透明鐵電陶瓷PLZT（摻鑭的鈦鋯酸鉛）的強電光效應(yīng)（通過外加電場對透明鐵電陶瓷電疇狀態(tài)的控制而改變其光學(xué)性質(zhì)，從而表現(xiàn)出電控雙折射和電控光散射的效應(yīng)），可以制成激光調(diào)制器、光電顯示器、光信息存儲器、光開關(guān)、光電傳感器、圖像存儲和顯示器，以及激光或輻射防護(hù)鏡等新型器件。
壓電性特異的多元單晶壓電體
傳統(tǒng)的壓電陶瓷較其它類型的壓電材料壓電效應(yīng)要強，從而得到了廣泛應(yīng)用。但作為大應(yīng)邊，高能換能材料，傳統(tǒng)壓電陶瓷的壓電效應(yīng)仍不能滿足要求。于是近幾年來，人們?yōu)榱搜芯砍鼍哂懈鼉?yōu)異壓電性的新壓電材料，做了大量工作，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)并研制出了Pb(A1/3B2/3)PbTiO3單晶（A=Zn2 ,Mg2 ）。這類單晶的d33可達(dá)2600pc/N(壓電陶瓷d33為850pc/N),k33可高達(dá)0.95（壓電陶瓷K33高達(dá)0.8），其應(yīng)變>1.7%，幾乎比壓電陶瓷應(yīng)變高一個數(shù)量級。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。儲能密度高達(dá)130J/kg，而壓電陶瓷儲能密度在10J/kg以內(nèi)。鐵電壓電學(xué)者們稱這類材料的出現(xiàn)是壓電材料發(fā)展的又一次飛躍。現(xiàn)在美國、日本、俄羅斯和中國已開始進(jìn)行這類材料的生產(chǎn)工藝研究，它的批量生產(chǎn)的成功必將帶來壓電材料應(yīng)用的飛速發(fā)展。
如果在一塊多疇的晶體上加足夠高的直流電場時，自發(fā)極化方向與電場方向一致的電疇便不斷增大，而自發(fā)極化方向與電場方向不一致的電疇則不斷減小，后整個晶體由多疇變成單疇，自發(fā)極化方向與電場方向一致。有時，也把這種電疇變化的過程，稱為電疇轉(zhuǎn)向。
在壓電陶瓷生產(chǎn)中，極化工序的作用，就是在陶瓷片上加一個足夠高的直流電場，迫使陶瓷內(nèi)部的電疇轉(zhuǎn)向，或者說迫使自發(fā)極化作定向排列。
