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复合耐磨弯管：功能陶瓷的介绍

从晶体结构看，属于钙钛矿型、钨青铜型、焦绿石型、含铋层结构的陶瓷都具有压电性。但目前用得广泛的压电陶瓷，如钛酸钡、钛酸铅锆钛酸铅等，都属于钙钛矿晶体。

具有自发极化的多晶体经极化处理后，各电畴在一定程度上按外电场取图6．27陶瓷片内的束缚电荷与电极表面上吸附的自由电荷示意图

向排列，因此陶瓷的极化强度不再为零。这种极化强度以束缚电荷的形式表现出来，如冈6．27所示。，

若在瓷片l二加一个与极化方向平行的压力F(如图6．28)，在F作，}丰I下，瓷片发生变形，c轴被压缩，钛离子位移慨率变小，极化强降低，因而得释放部分原来吸附的表面电荷，m现放电现象。当F撤除后，陶片恢复原状，晶胞c轴变长，极化强度又变大，电极上又多吸附一些自由电荷，出现充电现象。这种由机械力变为电的效应，或者说由机械能变为电能的现象，称为正压电效应。

若在陶片上施加一个与极化方向相同的电场，因为这个电场与极化强度方向相同，所以起着增大极化强度的作用。极化强度增大，即表示钛离子位移增大，陶片发生伸长形变。这种由电转变为机械运动，或者说由电能转变为机械能的现象，称为逆压电效应。

压电陶瓷的性能参数

(I)弹性常数

压电陶瓷在交变电场作用下，会产生交替的伸长和收缩，从

而形成机械运动。这种振动的陶瓷零件称为压电陶瓷振子。振子

振动时的变形一般为弹性变形。弹性变形服从虎克定律，设应力

为丁、应变为S，那么

5=5r

7'=c5

式中s被称为弹性顺度常数，c被称为弹性劲度常数。

任何材料都是三维的。设在长度方向l施加一应力兀，它在

l方向引起的应变为5。，在宽度方向2引起应变为5：，那么

S=sll 7I

S2：s2丁l