压电陶瓷是电子功能陶瓷中的一大类材料,它的基本特性是能进行电能与机械能的相互转换,可制成无线电元件、电声元件、超声换能元件、引燃引爆元件等,具有十分广泛的应用领域。有力作用就产生电。力有多种形式,可以说无处不有、无时不有。风力每时每刻有,海浪汹涌时时刻刻有,海浪拍打海岸更是力量无比。地面上,火车沿铁轨奔驰,地铁、轻轨机车沿轨道行驶,时时刻刻产生巨大的力。汽车行驶,人们步行都产生力。所有这些力都是无价的。如果能把这些无价力与压电陶瓷的力电特性挂起钩来,必然会产生有用的电。
常用压电陶瓷有钛酸钡系、锆钛酸铅二元系及在二元系中添加第三种ABO3(A表示二价金属离子,B表示四价金属离子或几种离子总和为正四价)型化合物,如:Pb(Mn1/3Nb2/3)O3和Pb(Co1/3Nb2/3)O3等组成的三元系。如果在三元系统上再加入第四种或更多的化合物,可组成四元系或多元系压电陶瓷。以下是压电陶瓷的部分用途及市场情况。
关于压电陶瓷的制备技术说明:
压电陶瓷的主要制备工序有:组成配料、预烧合成、粉体加工、成型、烧成、覆电极、极化、检测等。在压电陶瓷的生产中,每一道工序所用设备、工艺参数对最终产品质量都有很大影响。
对粉体加工而言,合成料的粉碎颗粒度及其粒径分布范围对压电陶瓷产品的综合性能影响很大。通常粉体粉碎粒径小、颗粒分布范围窄对压电陶瓷产品性能有利。
许多压电陶瓷超声换能产品,如超声波水声探测、超声波无损探伤、超声波焊接、超声波雾化等换能元件,大多采用干压成型,成型所用的压电陶瓷造粒粉体的填充性能对成型质量影响很大,理想的干压成型粉体是松装密度高、流动性好、得到的压制坯体和烧成瓷体都具有较高的体积密度。