四方鎢青銅結(jié)構(gòu)(TTBS)壓電陶瓷是一種極具潛力的電光晶體材料,具有介電常數(shù)低、自發(fā)極化大、居里溫度高、各向異性較大等特點(diǎn),可用于制造高溫壓電陶瓷換能器、光電調(diào)制器、全息存儲(chǔ)器等,廣泛應(yīng)用在全息成像、醫(yī)學(xué)超聲診斷、工業(yè)超聲無(wú)損檢測(cè)、光信號(hào)處理等領(lǐng)域。
鎢青銅結(jié)構(gòu)壓電陶瓷、鈣鈦礦結(jié)構(gòu)壓電陶瓷、鉍層狀結(jié)構(gòu)壓電陶瓷、堿金屬鈮酸鹽壓電陶瓷是目前廣泛研究的四種高溫壓電陶瓷。在鎢青銅結(jié)構(gòu)壓電陶瓷中,偏鈮酸鉛(PbNb2O6)、鈮酸鍶鋇(SBN)是經(jīng)典的四方鎢青銅結(jié)構(gòu)鐵電材料。我國(guó)四方鎢青銅結(jié)構(gòu)壓電陶瓷研究團(tuán)隊(duì)有西安交通大學(xué)婁曉杰教授團(tuán)隊(duì)、中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所王根水研究員團(tuán)隊(duì)、上海工程技術(shù)大學(xué)劉宏波副教授團(tuán)隊(duì)等。
偏鈮酸鉛是最早發(fā)現(xiàn)的四方鎢青銅結(jié)構(gòu)壓電陶瓷材料,優(yōu)缺點(diǎn)明顯,優(yōu)勢(shì)在于居里溫度高、各向異性大等,缺點(diǎn)為壓電性較差、燒結(jié)性較差、機(jī)電耦合系數(shù)較低等。在室溫下,偏鈮酸鉛具有正交鐵電相、三方非鐵電相兩種相,近年來(lái),為優(yōu)化其燒結(jié)性能、壓電性能,偏鈮酸鉛改性研究不斷深入,如摻雜改性。
偏鈮酸鉛是以四氧化三鉛、五氧化二鈮為主要原材料,采用電子陶瓷工藝制備而成。五氧化二鈮是一種無(wú)機(jī)化合物,外觀為白色粉末狀,制備方法包括焙燒法、鈮酸銨熱分解法等。我國(guó)五氧化二鈮生產(chǎn)商有寧夏東方鉭業(yè)股份、江門富祥電子材料、江西景泰鉭業(yè)等!
壓電換能器是一種利用壓電材料正逆壓電效應(yīng)制成的電換能器,可將任何形式的物理量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。壓電換能器在消費(fèi)電子、汽車、航天航空、國(guó)防軍工、醫(yī)學(xué)診斷、地質(zhì)開(kāi)采等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,近年來(lái),隨著工業(yè)技術(shù)發(fā)展,壓電換能器應(yīng)用場(chǎng)景日益復(fù)雜多樣,與此同時(shí),市場(chǎng)對(duì)其性能要求也不斷提升。四方鎢青銅結(jié)構(gòu)壓電陶瓷作為高溫領(lǐng)域壓電換能器主要制備材料之一,應(yīng)用需求空間較廣闊!
四方鎢青銅結(jié)構(gòu)壓電陶瓷是常見(jiàn)高溫壓電陶瓷之一,在全息成像、醫(yī)學(xué)診斷、工業(yè)超聲無(wú)損檢測(cè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。近年來(lái),我國(guó)在四方鎢青銅結(jié)構(gòu)壓電陶瓷的改性、儲(chǔ)能性能改善等方面取得了重要進(jìn)展,隨著研究深入,四方鎢青銅結(jié)構(gòu)壓電陶瓷應(yīng)用場(chǎng)景有望進(jìn)一步擴(kuò)展。