химический каталог




ПЬЕЗОЭЛЕКТРИКИ

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИКИ (пьезоэлектрич. материалы), анизотропные кристаллич. материалы (диэлектрики и полупроводники), в которых при механические деформациях возникает электрич. поляризация-прямо и пьезоэффект. ПЬЕЗОЭЛЕКТРИКИ обладают также и обратным пьезоэффектом-они деформируются под влиянием внешний электрич. поля.

Пьезоэффектом обладают монокристаллы, не имеющие центра симметрии (группы симметрии 1, 2, 3, 4, 6, т, тт2, 3т, 4тт, 6тт, 222, 4, 422, 42т, 6, 622, 6т2, 32, 23т, 3), поликристаллич. диэлектрики и др. материалы, содержащие пьезоэлектрич. текстуры с группами симметрии ,, ,:2, , • т. Величину пьезоэффекта характеризуют главным образом пьезо-модулем d, представляющим собой коэффициент пропорциональности между векторами напряженности механические поля и поляризации.

Поляризация может присутствовать в материале еще до механические деформации (пироэлектрики)и может возникать только вследствие деформирования. Возникающая поляризация может быть упругой и может сопровождаться изменением структуры. Пьезоэффект, в общем, возрастает с ростом полярности пьезоэлектрич. материала. Малополярные ПЬЕЗОЭЛЕКТРИКИ с диэлектрическая проницаемостью e 1-3,5 имеют небольшие пьезомодули d = (2-5) пКл/Н. К этому типу ПЬЕЗОЭЛЕКТРИКИ относятся монокристал-лич. кварц, NaClO3, NaBrO3, NaCl, NaBr, NaCI, NiSO4 и др. Полярные ПЬЕЗОЭЛЕКТРИКИ с e 10-30 имеют d до 40 пКл/Н. К ним относятся турмалин, тартрат К, сульфат Li.

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИКИ являются также сегнетоэлектрики, обладающие достаточно высокими значениями е 100-10000 и d до 600 пКл/Н, однако отличающиеся большими электрич. и механические потерями и заметной температурной зависимостью этих свойств. К таким ПЬЕЗОЭЛЕКТРИКИ относятся сегнетова соль (тетрагидрат тартрата K-Na), дигидрофосфаты К и аммония, SbSl, триглицинсульфат, а также монокристаллы типа перовскита, например титанаты Ва и Рb.

Наиб. распространение в ультразвуковой технике получили пьезокерамич. материалы -пьезокерамика, представляющая собой поляризованные сегнетоэлектрич. материалы. Основа таких ПЬЕЗОЭЛЕКТРИКИ-твердые растворы титаната Ва и Са или цирконата-титаната Рb (ЦТС). Последний обладает е до 3500 и d до 500 пКл/Н. Получают пьезокерамич. материалы по технологии производства керамики: исходные материалы синтезируют из соответствующих оксидов при 800-1000 °С, из них затем приготовляют пресспорошки (для полусухого прессования) или шликер (для горячего литья под давлением). Полученные заготовки обжигают при 1000-1500 °С, режут и шлифуют. Образцы поляризуют в постоянном электрич. поле напряженностью 1,5-3,0 кВ/мм при 100-200 °С, вследствие чего у них появляются пьезоэлектрич. свойства. Помимо значительной пьезоэффекта пьезокерамика характеризуется стабильностью, большой механические прочностью и устойчивостью к внешний воздействиям, простотой и невысокой стоимостью изготовления пьезоэлементов различные конфигурации.

Пьезоэффектом обладают многие материалы растит. и животного происхождения, например коллаген, древесина, а также синтетич. полимеры - поливинилиденфторидная пьезоплен-ка (d 15-25 пКл/Н), сополимеры винилиденфторида с три-фтор- и тетрафторэтиленом (см. Электреты)и полимерные композиции с наполнителями в виде порошка сегнетоэлекислотрич. керамики.

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИКИ применяют в качестве электроакустич. и электромеханические преобразователей в ультразвуковой технике, гидрофонах и др. устройствах, в ВЧ и СВЧ технике.

Литература: Энциклопедия неорганических материалов, т. 2, К., 1977, с. 267-69; Лушейкин Г. А., Полимерные пьезоэлектрики, М., 1990; Физическая энциклопедия, т. 3, М., 1993. Г А. Лущейкин.

Химическая энциклопедия. Том 4 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
emile henry
вентиляторов ду airned
мячи сувенирные в тольятти
Миска Crystal (3.5 л), 27 см, прозрачная розовая (3546507)

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(21.01.2017)