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離子陶瓷
快離子導(dǎo)電的電子陶瓷。具有快速傳遞正離子的特性。典型代表是 β-Al2O3 瓷。這種陶瓷在300℃下離子電導(dǎo)率可達0.1/(歐·厘米),可用來制作較經(jīng)濟的高比率能量的固體電池,還可制作緩慢放電的高儲能密度的電容器。電子陶瓷是通過對表面、晶界和尺寸結(jié)構(gòu)的精密控制而最終獲得具有新功能的陶瓷。它是有助于解決能源問題的材料?! ?
通過半導(dǎo)體化措施使陶瓷具有半導(dǎo)電性晶粒和絕緣性(或半導(dǎo)體性)晶界,從而呈現(xiàn)很強的界面勢壘等半導(dǎo)體特性的電子陶瓷。
電子儀器中的光電耦合器件。
我們利用壓電陶瓷將機械能轉(zhuǎn)換成電能:
在能量轉(zhuǎn)換方面,利用壓電陶瓷將機械能轉(zhuǎn)換成電能的特性,可以制造出壓電點火器、移動電源、引爆裝質(zhì)。電子打火機中就有壓電陶瓷制作的火石,打火次數(shù)可在100萬次以上。所謂水聲設(shè)備,主要是指利用聲波傳遞信息,來完成水下觀察、通訊和探測等任務(wù)的設(shè)備。用壓電陶瓷把電能轉(zhuǎn)換成超聲振動,可以用來探尋水下魚群的位置和形狀,對金屬進行無損探傷,以及超聲清洗、超聲,還可以做成各種超聲切割器、焊接裝置及烙鐵,對塑料甚至金屬進行加工。
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壓電性特異的多元單晶壓電體
傳統(tǒng)的壓電陶瓷較其它類型的壓電材料壓電效應(yīng)要強,從而得到了廣泛應(yīng)用。但作為大應(yīng)邊,高能換能材料,傳統(tǒng)壓電陶瓷的壓電效應(yīng)仍不能滿足要求。于是近幾年來,人們?yōu)榱搜芯砍鼍哂懈鼉?yōu)異壓電性的新壓電材料,做了大量工作,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)并研制出了Pb(A1/3B2/3)PbTiO3單晶(A=Zn2 ,Mg2 )。這類單晶的d33可達2600pc/N(壓電陶瓷d33為850pc/N),k33可高達0.95(壓電陶瓷K33高達0.8),其應(yīng)變>1.7%,幾乎比壓電陶瓷應(yīng)變高一個數(shù)量級。儲能密度高達130J/kg,而壓電陶瓷儲能密度在10J/kg以內(nèi)。因此,嚴格的說,壓電陶瓷應(yīng)該稱為”鐵電陶瓷“,或稱鐵電多晶體。鐵電壓電學(xué)者們稱這類材料的出現(xiàn)是壓電材料發(fā)展的又一次飛躍?,F(xiàn)在美國、日本、俄羅斯和中國已開始進行這類材料的生產(chǎn)工藝研究,它的批量生產(chǎn)的成功必將帶來壓電材料應(yīng)用的飛速發(fā)展。