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压电陶瓷究竟是什么东西
   压电陶瓷作为其压电平台提供运动的执行器件。执行器与多个压电陶瓷堆叠在一起,以提供更大的位移,因此提供了“压电堆叠”一词。压电陶瓷所用的材料是陶瓷PZT(锆钛酸铅)。
 
  我们生活中常见的电子玩具小狗、小猫的有趣叫声,是由安装在这些小动物肚子里的一只叫蜂鸣器的元件发出的。这蜂鸣器就是用压电陶瓷做的。
 
  压电现象是1880年居里弟兄俩发现的。他们在天然的水晶片上放上重物施加拉力后,它的两个表面会出现不同的电荷,产生电势差;相反,当电荷作用到晶片上时,晶片就会发生伸缩形变。如果加的是交变电压,那就会引起机械振动。
 
  为什么晶体会具有压电特性呢?原来晶体的分子结构是很规整的,就像小朋友手拉手排列起来一样,正负电荷作用力相等,晶体表面不带电。当晶体在某一方向受力时,排列的队形就受到冲击,一个方向压扁,另一方向拉长,就像有的小朋友一只手被拉过去,而另一只手就脱出了一样,这就使晶体两端表面带电,产生压电现象。
 
  除了水晶能做压电材料以外,科学家还研究出压电石英、压电陶瓷,以及新的压电塑料。以用压电陶瓷做蜂鸣器为例,先把陶瓷素坯轧成像纸一样的薄片,烧结后,在它的两面做上电木及,通上强的直流电,使陶瓷片的无数微小晶粒在电场的“指挥”下整齐地排列起来,陶瓷就具有压电性了。然后再把它与金属片粘合在一起,便成了一个蜂鸣器。当蜂鸣器的电木及通电时,因压电陶瓷的压电效应产生振动,而发出人耳可以听到的声音。至于小狗叫、小猫“喵”,就是设计不同的电子线路,改变振动的次数,而发出各种不同的声音。
 
  压电陶瓷变电为声的本领变化多端。电子手表里装上一薄片蜂鸣器,就能发出“嘟嘟”的报时声;电子计算器里装上它,可按预定要求提醒你。把它用作地震监测器,只要接收到大小仅几克力的作用,就会产生电信号,并能指出地震的方向。压电陶瓷还广泛应用于超声加工、探伤、声纳、鱼群探测、煤气点火、以及扬声器、防盗报警等。
 
  压电陶瓷可用于各种环境,例如高真空和超高真空,因为它没有磨损或不需要润滑。平台可以制成非磁性的,并且不会产生磁场,这在各种研究应用中可能都很重要。压电可以使用数十亿个周期。当用于柔性平台时,它们可提供无摩擦,可靠,可重复的运动,而几乎不需要维护。
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