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压电性特异的多元单晶压电体

　　传统的压电陶瓷较其它类型的压电材料压电效应要强，从而得到了广泛应用。但作为大应边，高能换能材料，传统压电陶瓷的压电效应仍不能满足要求。这时压电陶瓷片一般工作于fo之外的频率上，因此阻抗较高，输入电流较小，它居于电压驱动式。于是近几年来，人们为了研究出具有更优异压电性的新压电材料，做了大量工作，现已发现并研制出了Pb(A1/3B2/3)PbTiO3单晶（A=Zn2+,Mg2+）。这类单晶的d33可达2600pc/N(压电陶瓷d33为850pc/N),k33可高达0.95（压电陶瓷K33高达0.8），其应变>1.7%，几乎比压电陶瓷应变高一个数量级。储能密度高达130J/kg，而压电陶瓷储能密度在10J/kg以内。铁电压电学者们称这类材料的出现是压电材料发展的又一次飞跃。现在美国、日本、俄罗斯和中国已开始进行这类材料的生产工艺研究，它的批量生产的成功必将带来压电材料应用的飞速发展。

压电陶瓷风扇和继电器

利用压电陶瓷的逆压电效应可制成小型的压电陶瓷风扇，具有体积小，不会发热，无

嘈声、低功耗、寿命长等优点。下方左图是一个压电陶瓷弯曲变形器，它由两片压电陶

瓷片夹一金属薄片构成，陶瓷片在外电场作用下产生伸缩运动。若两片陶瓷片加反向电

压，则一边收缩另一边伸长，使金属片弯曲变形，若外加交变电压，金属片将作周期性

振动

。

压电陶瓷风扇是由两个弯曲变形器组成，如右图，接通交流电源后，两叶片就按箭头

方向做往复振动、产生的风量可达

0.42

立方米

/

分钟。利用弯曲器还可制成继电器。

原料是制造压电陶瓷的基础，因此，原料的选择和处理是一个很重要的问题。一般地说，选择原料应该注意一下几点：

1、原料的纯度   高纯度的原料有利于提高产品质量。

2、原料的细度   为使生成压电陶瓷的化学反应顺利进行，要求原料颗粒较细，一般不要超过2微米。

3、原料的活性   所谓原料的活性，是指原料中的原子或离子扩散到附近其他组元中去进行化学反应的难易程度。

粘合剂。应满足以下几个要求：

1、具有足够的粘性，能保证成型顺利。

2、高温时能全部挥发，不留下杂质，以免影响产品性能。

3、能慢慢地分散的挥发，而不是集中在某个很窄的温度范围内挥发。

4、挥发温度不要太低，以免和水分同时挥发，造成样品变形或开裂。