人工制造的多晶體,壓電機(jī)理與壓電晶體不同。
壓電陶瓷與石英晶體不同,前者是人工制造的多晶體壓電材料,而后者是單晶體。
壓電陶瓷在未進(jìn)行極化處理時(shí),不具有壓電效應(yīng);經(jīng)過(guò)極化處理后,它的壓電效應(yīng)非常明顯,具有很高的壓電系數(shù),為石英晶體的幾百倍。
Q —— 電荷量;d33 —— 壓電陶瓷的壓電系數(shù);
F —— 作用力。
壓電陶瓷比石英晶體的壓電靈敏度高得多,而制造成本卻較低,因此目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的壓電元件絕大多數(shù)都采用壓電陶瓷。
。1)鈦酸鋇(BaTiO3)壓電陶瓷具有較高的壓電系數(shù)和介電常數(shù),機(jī)械強(qiáng)度不如石英。
。2)鋯鈦酸鉛Pb(Zr·Ti)O3系壓電陶瓷(PZT)壓電系數(shù)較高,各項(xiàng)機(jī)電參數(shù)隨溫度、時(shí)間等外界條件的變化小,在鋯鈦酸鉛中添加一兩種微量元素,可以獲得不同性能的PZT材料。
。3)鈮鎂酸鉛Pb(MgNb)O3-PbTiO3-PbZrO3壓電陶瓷(PMN)具有較高的壓電系數(shù),在壓力大至700kg/cm2仍能繼續(xù)工作,可作為高溫下的力傳感器。