压电陶瓷的正压电效应与逆压电效应及其应用.ppt

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1、压电陶瓷的正压电效应与逆压电效应及其应用组员：刘彦奇王梦韦孝诚侯泽宇叶勇靖刘广伟PAGE021压电陶瓷的基本简介2正、逆压电效应3压电陶瓷的应用参考文献4PartOne压电陶瓷简介压电陶瓷PAGE04压电陶瓷是指把氧化物混合(氧化锆、氧化铅、氧化钛等)高温烧结、固相反应后而成的多晶体，并通过直流高压极化处理使其具有压电效应的铁电陶瓷的统称，是一种能将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料。1压电陶瓷的基本介绍PAGE041压电陶瓷的基本介绍特点：经人工极化处理后才有压电效应性能可调控压电系数大、灵敏度高成本低廉，应用广

2、泛现况与前景：压电陶瓷作为一种重要的力、热、电、光敏感功能材料，已经在传感器、超声换能器、微位移器和其它电子元器件等方面得到了广泛的应用。随着材料工艺的不断研究和改良，以及电子、信息、航空航天等高科技领域日新月异的发展，作为含高智能新型材料的压电陶瓷的生产技术和应用开发是人们关注的热门课题。PartTwo正、逆压电效应PAGE042正、逆压电效应正压电效应逆压电效应当某些压电材料承受一定外力时，在其内部会有极化现象产生，两端电极表面会出现大小相等，负号相反的电荷。将这样无外电场施加，而仅在外力作用下，压电体内便存在

3、极化的现象称为正压电效应。与之相反，将某些压电材料置于外电场中，压电体在产生极化的同时，还会输出应力和应变的现象称为逆压电效应。PartThree压电陶瓷的应用PAGE043压电陶瓷的应用--压电变压器压电变压器原理图优点：转换效率高，工艺性好，结构简单，制作简便易批量生产，能节约有色金属,不用磁芯，升压比高，耐高压，不怕潮湿，不怕燃烧，抗电磁干扰，体积小，重量轻应用：驱动CCFL（冷阴极荧光灯管）；取代电磁变压器应用到DC-DC(直流-直流)变换器中等PAGE043压电陶瓷的应用-压力泵特点：结构简单、体积小、重

4、量轻、耗能低、无噪声、无电磁干扰,可根据施加电压或频率控制输出流量等应用：(1)各种微型机械电子系统中的液体冷却系统(2)航空航天器等飞行器上的燃料供给或液体输送装置(3)医疗器械和生物工作中的微量液体输送(4)化工机械及分析中的微量液体输送PAGE043压电陶瓷的应用--骨修复材料应用：将生物压电陶瓷用作硬组织替代材料,利用其电学活性以期通过其微电流刺激促进骨生长,从而获得材料与骨之间良好的骨性结合,恢复缺损组织的形态与功能。原理：压电陶瓷在机体活动时产生压电效应，在植入区周围形成适宜的电刺激，与骨胶原、血管神经

5、乃至离子转运等固有的生物电活动相协调，利用材料与机体良好的电学相容性达到促进骨生成的目的PartFour参考文献PAGE044参考文献[1]阚君武，杨志刚，程光明.压电泵的现状与发展[J].光学精密工程.2002.[2]焦小卫，黄卫清，赵淳生.压电泵技术的发展及其应用[J]微电机(伺服技术).2005[3]董景石.微型精密压电泵设计理论及其应用技术研究[D].吉林大学.2012.[4]许韦华,鲍海,杨以涵,魏孝铭.基于压电陶瓷逆压电效应的电压信号变送原理[J].电力系统自动化,2010,04:80-83.[5]魏艳

6、波.基于一次逆、二次正压电效应自感知执行器的研究[D].黑龙江大学,2014.[6]张涛,孙立宁.压电陶瓷基本特性研究[J].光学精密工程,1998,6(5):26-32.[7]曲东升,荣伟彬,孙立宁,等.压电陶瓷微位移器件控制模型的研究[J].光学精密工程,2002,10(6):602-607.[8]李军,吴博达,程光明,等.收缩管/扩张管型无阀压电泵的工作原理[J].压电与声光,2000,22(6):376-378.[9]黄耀庭,凌志远.压电变压器的研究进展[J].电子元件与材料,2004,23(1):7-10

7、.[10]陈立今,陈治清,张敏.一种新型的骨修复材料——压电陶瓷[J].生物医学工程学杂志,2001,18(4):577-579.THANKYOU