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压电陶瓷的发展及其应用
1、压电振子与压电陶瓷频率控制器件频率控制器件具有成本低、体积小、不吸潮、寿命长,频率稳定性好,等效品质因数比LC滤波器高,适用的频率范围宽,精度高,特别是用在多路通讯、调幅接收以及各种无线电通讯和测量仪器中能提高抗干扰能力。
2、压电变压器依据压电陶瓷变压器的工作模式可分为如下几类:Rosen型压电陶瓷变压器、厚度振动模式压电陶瓷变压器、径向振动模式压电陶瓷变压器等。目前压电陶瓷变压器主要用作AC-DC、DC-DC等功率器件及高压发生器件上,如液晶显示器中的冷阴极管、霓虹灯管、激光管和小型X光管、高压静电喷涂、高压静电植绒和雷达显示管的驱动等。
3、压电换能器压电换能器是利用压电陶瓷的压电效应和逆压电效应实现电能和声能的相互转化。压电换能器在工业中还被广泛用作水中导航、海洋探测、精密测量、超声清洗、固体探伤以及医学成像、超声诊断、超声疾病治疗等方面。当今压电超声换能器的另一个应用的领域是遥测和遥控系统,其具体应用实例主要有:压电陶瓷蜂鸣器、压电点火器、超声显微镜等。
4、压电超声马达压电超声马达是利用压电陶瓷的逆压电效应产生超声振动,将材料的微变形通过共振放大,靠振动部分和移动部分之间的摩擦力来驱动,无需通常的电磁线圈的新型微电机。广泛应用于精密仪器、航天航空、自动控制、办公自动化、微型机械系统、微装配、精密定位等领域。目前,日本在该领域处于技术领先地位,已将压电超声马达普遍用于照相机、摄像机的自动调焦,并形成规模系列产品。
三、性能与环保兼顾是发展大趋势当前工业上应用的各种含铅压电陶瓷材料中,氧化铅的含量约占材料总质量的60%以上,这些材料在元件制造、加工、储运、使用及其废弃物处理过程中,对人体和环境造成的危害较大。目前,世界各国正在大力研制开发无铅压电陶瓷,以保护环境和追求健康。
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