Какова поляризация пьезоэлектрической керамики

Достаточно ли процесс поляризации пьезой керамики или нет, оказывает большое влияние на свойства материала. Следовательно, необходимо разумно выбрать условия поляризации, поляризационное электрическое поле, температуру поляризации и время поляризации, которые называются тремя элементами поляризации.

(1) Поляризованное электрическое поле

Домены могут быть выровнены в направлении электрического поля под действием поляризованного электрического поля, так что это является основным фактором в условиях поляризации. Чем выше поляризационное электрическое поле, тем больше эффект выравнивания доменов, это является более достаточным поляризацией. Но разные формулы должны отличаться по высоте. Величина поляризованного электрического поля зависит в основном от принудительного поля ЕС пьезоэлектрической керамики. Поляризационное электрическое поле должно быть больше, чем ЕС, чтобы управлять доменами и выравниваться в направлении внешнего поля. Как правило, в 2-3 раза больше ЕС. Размер ЕС связан с композицией и структурой пьезой керамики. Для материалов на основе тетрагональной фазы PZT EC увеличивается по мере уменьшения отношения ZR/TI. В области трех направлений изменение EC с соотношением ZR/TI не является значительным. Если соотношение замены уменьшается, отношение оси кристаллов C/A материала, вращение домена 90O вызывает небольшое внутреннее напряжение, вращение легко, а ЕС ниже. Мягкие добавки уменьшают EC и жесткие добавки увеличивают EC. Практический материал серии PZT находится в диапазоне 0,6-1,6 кВ/мм. ЕС также уменьшается с повышением температуры. Следовательно, если температура поляризации увеличивается, поляризационное электрическое поле может быть соответственно уменьшено.

Поляризованное электрическое поле также ограничено прочностью расщепления пьезой керамики. Как только поляризованное электрическое поле достигает размера EB, пьезой керамика становится пустой тратой после срыва. EB резко падает из -за наличия пор, трещин и неровной композиции. Следовательно, процесс предварительной подготовки должен обеспечить плотность и однородность продукта. Размер EB также связан с толщиной поляризации пьезовых дисков и цилиндров, и его взаимосвязь примерно соответствует формуле: EB = 26,2T0,39, где EB - это электрическое поле с разбивкой (кВ/см), а T - толщина (см). Следовательно, для более толстых продуктов поляризационное электрическое поле соответственно снижается путем повышения температуры поляризации, время поляризации является длительным для достижения хорошего эффекта поляризации.

При условии поляризованного электрического поля и времени поляризации, когда температура поляризации пьезоэлектрического применения преобразователей высока, ориентация ориентации домена проще, а эффект поляризации лучше. Основные причины заключаются в следующем: (1) анизотропия пьезоталла уменьшается с повышением температуры, и внутреннее напряжение домена становится меньше, то есть сопротивление невелико, поэтому поляризация легче. 2 Петля гистерезиса становится более узкой с повышением температуры, то есть принудительное поле становится меньше и фактически облегчает движение домена. 3 Эффект пространственного заряда уменьшается с повышением температуры. Некоторые примеси вызывают большое количество пространственного заряда в продукте, что приводит к сильному полю пространственного заряда, защищая внешнее поле поляризации, что не способствует поляризации. Когда температура повышается, электрическая проводимость продукта увеличивается, пространственный заряд легко мигрируется, накопление уменьшается, а эффект экранирования поля пространственного заряда уменьшается, что является благоприятным для поляризации. Температура поляризации связана с составом материала. Некоторые материалы всесторонне отражают пьезоэлектрические свойства коэффициента электромеханической связи KP, в основном не влияет температура поляризации, которая может быть поляризована при более низких температурах, таких как система PZT с мягкими добавками. Некоторые материалы требуют поляризации при более высоких температурах, чтобы иметь больший КП, такой как PZTпьезоэлектрический керамический элементс жесткими добавками. На практике, когда выбирается температура поляризации, температура выше, поскольку повышение температуры поляризации может сократить время поляризации и повысить эффективность поляризации. Однако при более высоких температурах проблема часто сталкивается Небольшой, ток утечки велик, а противостояние напряжения низкое, то есть напряжение не может быть добавлено. Помимо того, что это связано с составом, это также связано с плохой плотностью и низким электрическим удельным сопротивлением. Для статей, которые связаны только с формулировкой, только поляризационное поле уменьшается, а время поляризации расширяется.

(3) Поляризованное время