PZT压电陶瓷的基本知识及测试方法介绍

简介：
本文介绍了PZT压电陶瓷的基本概念、特性和应用，并详细讲解了其性能测试的方法和标准，旨在帮助读者全面了解PZT压电陶瓷。 压电材料是一种功能型材料，在外力作用下能够产生电流，并且在电流的作用下也能生成相应的机械应力或形变。 根据不同的参数可以将压电材料分为几类，这些参数包括但不限于：压电常数、弹性模量（刚度）、介电系数、机电耦合因子等。此外还有电阻值和居里点的考量，以及对其性能的影响如灵敏度、固有频率与动态特性表现；固有电容及工作频率下限；转换效率及其在低频条件下的适应能力。 压电材料主要分为以下几类： 1. 石英晶体：属于单晶结构，由硅酸盐（SiO2）组成。这类材料的d11值为2.31×10^-12C/N，具有稳定的压电系数和固有频率，并能承受700-1000Kg/cm²的压力。 2. 压电陶瓷：是通过人工合成制造而成的多晶体材料。常见的品种包括钛酸钡、PZT（铅锆钛酸盐）、铌酸盐等，它们具有较高的压电系数，例如d33值可达190×10^-11C/N，并且不同种类的产品性能各异。 3. 新型压电材料：这类新材料结合了半导体特性和压电特性于一体。此外还有将传感器集成到芯片上的技术进步以及有机高分子类的新型压电材料，后者以其轻质、柔软和高强度的特点而著称，在机电耦合系数方面表现出色。