压电铁电材料在信息的检测、转换、处理、显示和存储等方面具有广泛的应用,是一类重要的高技术功能材料.目前所使用的压电铁电陶瓷材料体系,绝大多数是铅基压电陶瓷体系,如PbTiO3、
Pb(T,iZr)O3(PZT)压电陶瓷体系,或以PZT为基加入ABO3复合钙钛矿铁电体作为第三组元构成的多元系压电陶瓷体系.在这些陶瓷材料中,氧化铅约占原料总质量的70%.氧化铅的强毒性以及在烧结过程中的高挥发性,使铅基陶瓷在制备、使用及废弃后处理过程中对生态环境及人类造成严重危害.显然,铅基压电陶瓷的使用是与人类社会可持续发展战略背道而弛的,铅污染已经成为人类/公害0之一.为了保持人类社会和生态环境的协调发展,欧盟、日本等国家和地区已经立法禁止使用含铅的电子材料.尽管基于无铅压电陶瓷性能还无法取代铅基陶瓷的现状,而暂时将铅基压电陶瓷豁免于相关的法令法规之外,但相关国家和地区已经未雨绸缪,投入大量的人力和财力研究开发无铅压电陶瓷.我国是压电材料元器件的生产和出口大国,因此研究和开发无铅压电陶瓷是一项具有重大社会和经济意义的课题.
电子陶瓷材料的特性
在各种精密陶瓷中,以电子陶瓷的应用样,市场也大,由於其优异的特性,且具有一些特殊的性能,如压电性、焦电性等,使它在电子工业上占有一个非常重要的地位,其特性分述如下:
1.
具有范围极为宽广的电气特性:
金属是导体,塑胶不导电是一般人耳熟能详的,但是陶瓷却具有极为宽广的电气特性,从一般的绝缘体,到半导体,导体、甚至超导体,都有不同的陶瓷具备此功能,且发展完整。
2.
无穷尽的资源
地表上蕴藏量的元素,除了氧之外就是矽和铝,而这两种元素均为陶瓷化合物中的重要成分。因此陶瓷的原料来源可说是取之不尽用之不竭,
对工业的大量生产上占一大优势。在各种精密陶瓷中,以电子陶瓷的应用样,市场也大,由於其优异的特性,且具有一些特殊的性能,如压电性、焦电性等,使它在电子工业上占有一个非常重要的地位,其特性分述如下:
3.特殊的物理性质(a).电性方面:部份的电子陶瓷具有压电性(piezoelectricity),焦电性(pyroelectricity),铁电性(ferroelectricity)等特殊性质,所谓压电性是在材料上加压後,产生电流的效应,反之亦然;焦电性则是加温後产生电流,铁电性会在移去电场後,存在自发的极化量,这些特殊的物性使得电子陶瓷得以制作许多特殊用途的元件。基阵由水声换能器以一定几何图形排列组合而成,其外形通常为球形、柱形、平板形或线列行,有接收基阵、发射机阵或收发合一基阵之分。
(b).
光学方面:现今的陶瓷不但可以透光,而且具有许多意想不到的特性,如光的倍频效应,可以将入射光的频率加倍,也可利用III-V族化合物制造雷射。
以上信息由专业从事压电陶瓷生产工厂的宇海电子于2024/12/22 14:23:53发布
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