壓電陶瓷又稱(chēng)換能片，是近代電子技術(shù)領(lǐng)域中不可缺少的重要組成部分，壓電陶瓷在現(xiàn)代通訊、雷達(dá)、聲納、自動(dòng)測(cè)量與控制、超聲換能、引燃引爆、超聲滅菌、超聲功率等方面均得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)在我國(guó)在壓電陶瓷材料及其應(yīng)用領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)仍處于發(fā)展階段，此行業(yè)的發(fā)展將具有廣闊的前景。
1）大功率發(fā)射材料PZT8型壓電陶瓷
該壓電陶瓷材料具有良好壓電性，機(jī)械強(qiáng)度高、矯頑場(chǎng)高，強(qiáng)場(chǎng)介電損耗低。它主要用于超聲清洗、強(qiáng)力超聲鉆孔、超聲焊接、潔牙機(jī)探頭、美容儀探頭、超聲手術(shù)刀探頭、心血管治療儀探頭等。
2）高靈敏度接收材料PZT5型壓電陶瓷
該壓電陶瓷材料具有高機(jī)電耦合系數(shù)，適宜的介電常數(shù)、較高的靈敏度。它主要用于高靈敏度換能器、流量計(jì)換能器、液位計(jì)換能器、加速度計(jì)換能器、超聲檢測(cè)換能器等。
3）收發(fā)兩用材料PZT4型壓電陶瓷
該壓電陶瓷材料介于PZT8與PZT5之間，兼顧二者特點(diǎn)，具有較高的靈敏度，又具有較低介電損耗，對(duì)于發(fā)射功率不大而且可同時(shí)做接收用的收發(fā)兩用換能器，選用本材料很合適。目前用該壓電陶瓷材料生產(chǎn)的超聲霧化換能器已批量投產(chǎn)。
| 壓電陶瓷加工尺寸 | PZT-4 | PZT-5 | PZT-8 | |
|---|---|---|---|---|
| 壓電圓片 | 直徑（mm） | 3 ～ 100 | 3 ～ 100 | 3 ～ 100 |
| 厚度（mm） | 0.3 ～ 10 | 0.25 ～ 15 | 0.4 ～ 8 | |
| 壓電圓環(huán)片 | 外徑（mm） | 3 ～ 100 | 3 ～ 100 | 3 ～ 100 |
| 內(nèi)徑（mm） | ≥ 2 | ≥ 2 | ≥ 2 | |
| 厚度（mm） | 0.3 ～ 10 | 0.25 ～ 15 | 0.4 ～ 8 | |
| 壓電圓管 | 外徑（mm） | 3 ～ 108 | 3 ～ 108 | 3 ～ 105 |
| 內(nèi)徑（mm） | ≥ 2 | ≥ 2 | ≥ 2 | |
| 厚度（mm） | ≤ 50 | ≤ 50 | ≤ 50 | |
| 壓電方片 | 長(zhǎng)度（mm） | ≤ 50 | ≤ 50 | ≤ 50 |
| 寬度（mm） | ≥ 1 | ≥ 1 | ≥ 1 | |
| 厚度（mm） | 0.3 ～ 10 | 0.25 ～ 15 | 0.3 ～ 8 | |
另外還可設(shè)計(jì)加工：?jiǎn)蚊姘蓟蛲剐蔚木劢剐尉?，切向振?dòng)模式的四棱柱壓電陶瓷、六棱柱壓電陶瓷、八棱柱壓電陶瓷等各種異型壓電陶瓷。
| 性能參數(shù) | 符號(hào) | PZT-4W | PZT-5L | PZT-5NL | PZT-5NM | PZT-8C |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 機(jī)電耦合系數(shù) | Kp | 0.60 | 0.68 | 0.62 | 0.65 | 0.52 |
| K31 | 0.33 | 0.39 | 0.36 | 0.37 | 0.30 | |
| K33 | 0.68 | 0.73 | 0.70 | 0.71 | 0.60 | |
| K15 | 0.66 | 0.72 | 0.68 | 0.70 | 0.57 | |
| Kt | 0.50 | 0.55 | 0.50 | 0.53 | 0.45 | |
| 相對(duì)自由 介電常數(shù) |
εTr3 | 1400 | 1700 | 2100 | 3800 | 1000 |
| εTr1 | 1550 | 1730 | 2250 | 4100 | 1300 | |
| 壓電常數(shù) （10-12C/N） |
D31 | 160 | 195 | 200 | 270 | 110 |
| D33 | 350 | 450 | 500 | 550 | 220 | |
| D15 | 500 | 650 | 680 | 700 | 350 | |
| 彈性柔順系數(shù) （10-12m2/N） |
SE11 | 12.6 | 17.6 | 16.7 | 18.2 | 11.1 |
| SE33 | 15.8 | 19.2 | 21.5 | 23.6 | 14.9 | |
| 機(jī)械品質(zhì)因數(shù) | Qm | 300 | 50 | 55 | 70 | 1000 |
| 頻率常數(shù) （Hz.m） |
Nφ | 2100 | 2000 | 2000 | 2000 | 2300 |
| Nt | 2000 | 2000 | 2000 | 2100 | 2100 | |
| 體積密度 （G/CM3） |
ρ | 7.6 | 7.6 | 7.6 | 7.6 | 7.6 |
| 介電損耗 | tgδ | 0.005 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.003 |
| 居里溫度（℃） | Tc | 300 | 320 | 320 | 280 | 300 |
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