壓電陶瓷的功用

壓電陶瓷應(yīng)用廣泛。據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，壓電陶瓷至少有20種用途。讓我們舉幾個(gè)例子:

近年來(lái)，煤氣公司銷(xiāo)售的一種新型電子打火機(jī)是利用壓電陶瓷的壓電效應(yīng)制成的。如果有年輕朋友中午想自己加熱飯菜，你一定有這方面的“經(jīng)驗(yàn)”:只要用拇指按下打火機(jī)上的按鈕，壓電陶瓷會(huì)產(chǎn)生高電壓，形成火花放電，從而點(diǎn)燃?xì)怏w。當(dāng)壓電陶瓷將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能放電時(shí)，陶瓷本身不會(huì)被消耗，幾乎不會(huì)磨損，可以長(zhǎng)期使用。因此，本發(fā)明使用方便，安全可靠，使用壽命長(zhǎng)。據(jù)燃?xì)夤镜匿N(xiāo)售人員介紹，一個(gè)壓電打火機(jī)可以使用30多萬(wàn)次。一年用3000次可以用100年左右。

地震這種自然現(xiàn)象，從來(lái)都是極其猙獰可畏的。地球上每年都會(huì)發(fā)生地震，其中有上萬(wàn)次被人感覺(jué)到，約占1%。自20世紀(jì)以來(lái)，發(fā)生了10次破壞性地震，其中4次發(fā)生在中國(guó)。

一旦發(fā)生大地震，給人類(lèi)造成的災(zāi)難是毀滅性的，因此地震預(yù)測(cè)非常重要。由于壓電陶瓷的壓電效應(yīng)非常靈敏，可以準(zhǔn)確測(cè)量地殼的細(xì)微變化，甚至可以探測(cè)到10多米外昆蟲(chóng)扇動(dòng)翅膀引起的空氣振動(dòng)，所以壓電地震儀可以準(zhǔn)確測(cè)量地震強(qiáng)度。因?yàn)閴弘娞沾煽梢詼y(cè)量聲波的傳播方向，所以壓電地震儀也可以告訴人們地震的位置和距離。有了壓電地震儀來(lái)預(yù)測(cè)地震，人們可以更加放心。

在軍事上，人們制造穿甲彈時(shí)，往往在彈頭處安裝壓電陶瓷。穿甲彈只要擊中坦克，炸藥會(huì)被壓電陶瓷產(chǎn)生的高壓點(diǎn)燃而爆炸，將坦克炸成碎片。

此外，機(jī)械振動(dòng)通過(guò)正壓電效應(yīng)轉(zhuǎn)化為交流電信號(hào)，可用于制造壓電拾音器、揚(yáng)聲器、蜂鳴器、超聲波接收探頭等。電子音樂(lè)賀卡是這種設(shè)備的例子。相反，交流電信號(hào)通過(guò)逆壓電效應(yīng)轉(zhuǎn)化為機(jī)械振動(dòng)，可用于制造超聲波發(fā)射器、壓電揚(yáng)聲器、錄像機(jī)和錄音機(jī)的傳輸裝置、超聲波清洗劑。此外，許多用于發(fā)射和接收聲波的高轉(zhuǎn)換效率和高靈敏度的壓電器件正在用于超聲波水下探測(cè)器、用于材料的超聲波無(wú)損探傷儀、用于檢測(cè)海洋中魚(yú)群的大小、種類(lèi)、密度、方向和距離的水下聲納、用于潛艇位置的水下聲納、超聲波斷層掃描裝置、大功率超聲波碎石術(shù)和其他儀器。

壓電陶瓷具有加工成型方便、成本低廉、壓電特性易于控制等特點(diǎn)。應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，前景不可估量。