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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划压电材料结构 压电材料的研究现状及其应用 摘要：简要介绍了压电材料的发展历史，详细叙述了压电陶瓷、压电单晶、压电复合材料及压电聚合物的发展状况，并对压电材料对日常生活的影响及其目前的研究热点做了概括。同时也对压电陶瓷的电性能老化问题对压电陶瓷的理论研究和应用都具有很重要的意义。阐述了压电陶瓷的老化机理,研究了影响老化的因素如温度、压力、电场和生产工艺,提出了防止电性能老化、改善制品质量的措施。 一、概述 压电材
2、料是一类重要的、国际竞争极为激烈的高技术新材料,在信息激光、导航和生物等高技术领域应用广泛。压电陶瓷在现代功能陶瓷中占有非常重要的地位, [1]具有广泛的用途。自19世纪80年代居里兄弟首先在石英晶体上发现压电效应后,目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 压电材料和压电器件的研究和生产发展极为迅速,XX年全球压电陶瓷产品销售额
3、约达30亿美元以上,近几年压电陶瓷在全球每年销售量按15%左右的速度增长。压电陶瓷是含高智能的新型功能电子材料,随着材料及工艺的不断研究和改良,压电陶瓷的技术应用愈来愈广,而且随着电子、信息、航空航天高科学技术领域日新月异的发展,压电陶瓷材料的制作技术和应用开发方兴未艾,将越来越受到人们的关注和重视。压电材料按物理结构分类如图1。1955年发现锆钛酸铅 (Pb(Zr1-xTix)O3,简称PZT),这类陶瓷都具有较好的压电性能[2]但是广泛应用的却只有少数几种,如石英,Rochelle盐(KNT),CdS,ZnO,AlN,酒石
4、酸乙二胺(EDT),磷酸二氢钾KDP,磷酸二氢铵(ADP),硫酸锂(Li2SO4·H2O);钙钛矿型结构压电晶体:LiNbO3,LiTaO3,KNbO3,KTaO3;钨青铜结构:铌酸钡钠、铌酸锶钡、铌酸钾锂等；层状结构的钛酸铋(Bi4Ti3O12)、锗酸铋等;T13BX4(B=V、Ni、Ta;X=S,Se)和磷酸铝(AlPO4)等晶体。 二、压电材料的原理 压电效应 某些介质在机械力作用下发生电 极化和电极化的变化,这样的性质称为 压电效应[3]电极化的改变导致介质与极 化方向垂直的两端面出现等量反号的 束缚电荷变
5、化,看起来这是由于压力造 成了电荷的变化,这就是压电性的由 来。介质具有压电性的条件是其结构不 具有对称中心,在32类点群中有20 类不具有对称中心,属于这20类点群目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 的电介质才可能成为压电材料。不具有 对称中心的晶胞在应力作用下出现电 极化和表面束缚电荷的示意图如图2。 19世
6、纪末20世纪初相继发现水晶和 酒石酸钠等材料具有压电性能, 并且 这些材料相继得到了应用。在20种压电晶类中,石英、闪锌矿和纤锌矿虽然都没有对称中心,但却包含其他对称元素。这种晶体在某些应力下呈现极化,但在另一些应力下却不极化。以石英为例,沿(100)的应力会产生极化,而沿(001)的应力就不会引起极化。因此,具有压电性能。压电效应可以分为正压电效应和逆压电效应。 正压电效应：当晶体受到某固定方向外力的作用时,内部就产生电极化现象,同时在某两个表面上产生符号相反的电荷；当外力撤去后，晶体又恢复到不带电的状态；当外力作用方
7、向改变时，电荷的极性也随之改变；晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。压电式传感器大多是利用正压电效应制成的。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划 逆压电效应：对晶体施加交变电场引起晶体机械变形的现象。用逆压电效应制造的变送器可用于电声和超声工程。压电敏感元件的受力变形有厚度变形型、长度变形型、体积变形型、厚度切变型、平面切
8、变型5种基本形式。压电晶体是各向异性的，并非所有晶体都能在这5种状态下产生压电效应。例如石英晶体就没有体积变形压电效应，但具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。 三、压电材料的应用及展望 压电材料的应用领域可以粗略分为两大类：即振动能和超声振动能-电能换能器
