Пьезоэлектрические материалы это:

Пьезоэлектрические материалы
        кристаллические вещества с хорошо выраженными пьезоэлектрическими свойствами (см. Пьезоэлектричество), применяемые для изготовления электромеханических преобразователей: пьезоэлектрических резонаторов, пьезоэлектрических датчиков (См. Пьезоэлектрический датчик), излучателей и приёмников звука и др. Основными характеристиками П. м. являются: 1) коэффициент электромеханической связи , где d — пьезомодуль, Е модуль упругости, ε — Диэлектрическая проницаемость (в анизотропных П. м. все эти и нижеследующие величины — тензорные); 2) величина k2Itgδ, определяющая кпд преобразователя (δ — угол диэлектрических потерь); 3) отношение механической мощности пьезоэлемента на резонансной частоте к квадрату напряжённости электрического поля в нём; определяется величиной (dE)2; 4) и сзв — скорость звука в П. м.). В табл. приведены характеристики некоторых наиболее распространённых П. м. К П. м. в зависимости от назначения предъявляются специальные требования: высокая механическая и электрическая прочности, слабая температурная зависимость характеристик, высокая добротность, влагостойкость и т.д.
        
         Основные характеристики наиболее распространенных пьезоэлектрических материалов при температуре 16—20 °С
        --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
        |                                           | Плот-   | Ско-    | Диэлект-            | Пьезо-    | Тангенс  | Коэф-     | k2/tgδ | Примеча- |
        |                                           | ность,  | рость  | рическая            | модуль,  | угла        | фициент |          | ние          |
        |                                           | ρ кг/м3 | звука,  | проницаемость,  | d, 1012     | диэлект-  | электро- |          |                |
        |                                           |            | Сзв,     | ε                        | к/н          | рических | механи-  |          |                |
        |                                           |            | 103      |                           |               | потерь,   | ческой   |          |                |
        |                                           |            | м/сек   |                           |               | tg δ․102   | связи k  |          |                |
        |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Кварц                                 | 2,6       | 5,47(11) | 4,5(11)                 | 2,31(11)    | < 0,5       | 0,095      | >0,4   | срез x      |
        |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Дегидрофосфат аммония   | 1,8       | 5,27(33) | 21,8                   | 24(36)/2     | < 1          | 0,3         | >8     | срез 45°   |
        | (АДР)                                 |            |            |                           |               |               |               |          |                |
        |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Сульфат лития                   | 2,05     | 4,7(33)   | 10,3(22)                | 18,3(22)    | < 1          | 0,37       | >10    | относите- |
        |                                           |            |            |                           |               |               |               |          | льно оси  |
        |                                           |            |            |                           |               |               |               |          | z              |
        |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Сегнетова соль                  | 1,77     | 3,9(22)   | 250(11)                 | 172(14)/2   | > 5          | 0,67       | <13    | срез у      |
        |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Сульфонодид сурьмы        | 5,2       | 1,5(33)   | 1000(33)               |  | 5—10      | 0,8(33)     | 9       | срез 45°   |
        |                                           |            |            |                           |               |               |               |          | относите- |
        |                                           |            |            |                           |               |               |               |          | льно оси  |
        |                                           |            |            |                           |               |               |               |          | x;             |
        |                                           |            |            |                           |               |               |               |          | вещество |
        |                                           |            |            |                           |               |               |               |          | при T >    |
        |                                           |            |            |                           |               |               |               |          | 55 °С       |
        |                                           |            |            |                           |               |               |               |          | распада-  |
        |                                           |            |            |                           |               |               |               |          | ется         |
        |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
        | Пьезокерамика | Титанат    | 5,3       |  | 1500                   |  | 2—3        |   | данные    |
        |                         | бария       |            |            |                           |               |               |               |          | фирмы     |
        |                         | (ТБ—1)     |            |            |                           |               |               |               |          | Кливайт   |
        |                         |-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| (США)      |
        |                         | Титанат    | 5,4       |  | 1180                   |  | 1,3; 4,0   |   |                |
        |                         | бария       |            |            |                           |               |               |               |          |                |
        |                         | кальция    |            |            |                           |               |               |               |          |                |
        |                         | ТБК—3)    |            |            |                           |               |               |               |          |                |
        |                         |-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|                |
        |                         | Группа     | 7, 4      |  | 1100                   |  | 0,75—     |   |                |
        |                         | цирконата |            |            |                           |               | 2,0          |               |          |                |
        |                         | —             |            |            |                           |               |               |               |          |                |
        |                         | титаната   |            |            |                           |               |               |               |          |                |
        |                         | свинца     |            |            |                           |               |               |               |          |                |
        |                         | ЦТС—23  |            |            |                           |               |               |               |          |                |
        |                         |-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|                |
        |                         | ЦТБС—3  | 7,2       |  | 2300                   |  | 1,2—2,0  |   |                |
        |                         |-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|                |
        |                         | ЦТСНВ—  | 7,3      |  | 2200                   |  | 1,9—9,5  |   |                |
        |                         | 1              |            |            |                           |               |               |               |          |                |
        |                         |-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|                |
        |                         | PZT—5H  | 7,5       |  | 3400                   |  | 2,0—3,0  |   |                |
        |                         |-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|                |
        |                         | PZT—8     | 7,6       |  | 1000                   |  | 0,4—0,7  |   |                |
        --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
        
        Примечание. Цифры в скобках у монокристаллов определяют индексы соответствующих тензорных характеристик, например: (36)/2 означает d36. Для пьезокерамики верхние значения постоянных имеют индексы (11) или (31), а нижние (33), величины d31 < 0, d33 > 0. Значения tgδ для кристаллов даны для поля < 0,05 кв/см; для пьезокерамики tgδ даётся в интервале 0,05 кв/см E < 2 кв/см. Данные для отечественной пьезокерамики даны на основании ГОСТ 18 927—68.
         П. м. могут быть разбиты на: монокристаллы, встречающиеся в виде природных минералов или искусственно выращиваемые (Кварц, дигидрофосфаты калия и аммония, Сегнетова соль, ниобат лития, силикоселенит и германоселенит и др.), и поликристаллические сегнетоэлектрические твёрдые растворы, подвергнутые после синтеза поляризации в электрическом поле (пьезокерамика). Из П. м. первой группы применяются лишь некоторые кристаллы, например кварц, обладающий большой температурной стабильностью свойств, механической прочностью, малыми диэлектрическими потерями и влагостойкостью. Недостатки — сравнительно слабый пьезоэффект, малые размеры кристаллов, трудность обработки. Используется главным образом в пьезоэлектрических фильтрах и стабилизаторах частоты (см. Кварцевый генератор); в лабораторной технике применяются кварцевые излучатели и приёмники ультразвука. Дигидрофосфат аммония — искусственно выращиваемый сегнетоэлектрический кристалл, химически стоек, до точки плавления (Тпл = 130 °С) обладает сравнительно сильно выраженным пьезоэффектом и малой плотностью, однако недостаточно механически прочен. Кристаллы сегнетовой соли (выращиваемые до больших размеров) имеют высокие значения характеристик, определяющих чувствительность приёмника звука. Малая влагостойкость, низкая механическая прочность, а также сильная зависимость свойств от температуры (из-за низких значений температуры Кюри и Тпл = 55 °С) и напряжённости электрического поля ограничивают применение сегнетовой соли. Ниобат лития, силикоселенит и германоселенит наряду с сильно выраженным пьезоэффектом и высокой механической прочностью обладают высокой акустической добротностью и используются в области гиперзвуковых частот (см. Гиперзвук). Турмалин, гидрофосфат калия, сульфат лития и др. практически не используются. Наиболее распространённым промышленным П. м. является Пьезоэлектрическая керамика.
        
         Лит.: Физическая акустика, под ред. У. Мэзона, пер. с англ., т. 1, ч. А, М., 1966; Матаушек И., Ультразвуковая техника, пер. с нем., М., 1962; Ультразвуковые преобразователи, пер. с англ., под ред. Е. Кикучи, М., 1972.
         Б. С. Аронов, Р. Е. Пасынков.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

Смотреть что такое "Пьезоэлектрические материалы" в других словарях:

  • ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ — вещества с хорошо выраженными пьезоэлектрич. св вами (см. ПЬЕЗОЭЛЕКТРИКИ), применяемые для изготовления пьезоэлектрич. преобразователей. Осн. хар ки в системе ед. СИ(см. табл.): 1) коэфф. злектромеханич. связи K=d?(c/ee0)(d пьезомодуль, с модуль… …   Физическая энциклопедия

  • ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ — вещества с ярко выраженными пьезоэлектрическими свойствами (см. Пьезоэлектрический эффект). Пьезоэлектрическими материалами являются некоторые монокристаллы (кварц, дигидрофосфаты калия и аммония, сульфат лития), а также поликристаллические… …   Большой Энциклопедический словарь

  • пьезоэлектрические материалы — вещества с ярко выраженными пьезоэлектрическими свойствами (см. Пьезоэлектрический эффект). Пьезоэлектрическими материалами являются некоторые монокристаллы (кварц, дигидрофосфаты калия и аммония, сульфат лития), а также поликристаллические… …   Энциклопедический словарь

  • ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ — пьезоэлектрики, крвсталлич. вещества (диэлектрики) с хорошо выраженным пьезоэлектрическим эффектом. П. м. подразделяются на монокристаллы (напр., кварц, сегнетова соль) и поликристаллич. сегнетоэлектрич. твёрдые р ры, подвергнутые после синтеза… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ — в ва с ярко выраженными пьезоэлектрич. свойствами (см. Пьезоэлектрический эффект). П. м. являются нек рые монокристаллы (кварц, дигидрофосфаты калия и аммония, сульфат лития), а также поликристаллич. тв. р ры после поляризации в электрич. поле… …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ — (1) материалы (пьезоэлектрики) кристаллические вещества, механическая деформация которых приводит к возникновению на их гранях электрических зарядов (см. ). Важнейшим П. материалом является кварц (см. ). Широко используют в технике такие турмалин …   Большая политехническая энциклопедия

  • ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ — ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ, диэлектрические материалы, обладающие электрооптическим эффектом (см. ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ). В зависимости от вида электрооптического эффекта различают материалы с линейным, квадратичным и динамическим… …   Энциклопедический словарь

  • ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ — материалы на основе вы сокомол. соед.; обычно многокомпонентные и многофазные. П. м. важнейший класс совр. материалов, широко используемых во всех отраслях техники и технологии, в с. х ве и в быту. Отличаются широкими возможностями регулирования… …   Химическая энциклопедия

  • "умные" материалы — Термин "умные" материалы Термин на английском smart materials Синонимы Аббревиатуры Связанные термины "умные" композиты, актуатор, наночастица, сканирующая зондовая микроскопия, пьезоэффект, магнитная жидкость Определение… …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

  • ГОСТ 21515-76: Материалы диэлектрические. Термины и определения — Терминология ГОСТ 21515 76: Материалы диэлектрические. Термины и определения оригинал документа: 32. Абсолютная диэлектрическая проницаемость По ГОСТ 19880 74 Определения термина из разных документов: Абсолютная диэлектрическая проницаемость …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Книги

Другие книги по запросу «Пьезоэлектрические материалы» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»