居里温度Tc：
使压电材料的压电效应消失的温度。
压电材料的主要特性
转换性能：要求具有较大的压电常数。
机械性能：机械强度高、刚度大。 电性能：高电阻率和大介电常数。
环境适应性：温度和湿度稳定性要好，要求具
有较高的居里点，获得较宽的工作温度范围。 时间稳定性：要求压电性能不随时间变化。
压电陶瓷历史
1916年 朗之万(Langevin)用压电石英晶体作成水
下发射和接收 换能器，这是最早的压电换能器， 并用于探测水下的物体。 1918 年 卡迪（Cady）研究了罗息盐晶体在机械 谐振频率特有的电性能，导致罗息盐电声组件问 世。 1921年 相继研制成功石英谐振器和滤波器，开创 了压电效应在稳频、计时和电子技术方面 的应用。
和介电常数，机械强度不如石英。
2、锆钛酸铅Pb（Zr·Ti）O3系压电陶瓷（PZT）压电
系数较高，各项机电参数随温度、时间等外界条件的 变化小，在锆钛酸铅的基方中添加一两种微量元素， 可以获得不同性能的PZT材料。
3 、 铌 镁 酸 铅 Pb(MgNb)O3-PbTiO3-PbZrO3 压 电 陶 瓷
压电材料应用
压电陶瓷按照应用分类共分为七大类： 压电振荡器及材料 压电声电组件：蜂鸣器、送话器、受话器、压电喇叭 压电超音波换能器：超音波清洗、超音波雾化、超音波美容、 超音波探测 信息处理组件：滤波器、谐振器、检波器、监频器、表面声波、 延迟线 动力装置：点火器、超音波切割、超音波粘接、压电马达、压 电变压器 压电传感器：速度、加速度计、角速度计、微位移器 光电组件：光调节器、光调节阀、光电显示、光信息储存、影 象储存和显示 目前市场容量最大的组件是频率组件，主要包括滤波器和谐振器。
压电应变常数d33:
表示在压电晶体上施加单位电压时所产生的应变大小。
d 33 t (m / V ) U
压电电压常数g33：
表示作用在压电晶体上单位应力所产生的电压梯度大小。
g 33 UP (V m / N ) P
压电材料的主要性能参数
t 介电常数ε: C A
转换的能量 机电耦合系数K: K 输入的能量
（PMN）具有较高的压电系数，在压力大至700kg/cm2 仍能继续工作，可作为高温下的力传感器。
压电原理
石英的晶体结构
Y X Y +
+
+ (b)
X
(a)
硅氧离子的排列示意图
(a) 硅氧离子在Z平面上的投影 （b）等效为正六边形排列的投影
石英的压电机制
压电陶瓷的极化
直流电场E 剩余极化强度
电场作用下的伸长
剩余伸长
(a)极化处理前
(b)极化处理中
(c)极化处理后
极化后的压电陶瓷
电极
－－－－－ ＋＋＋＋＋ 极化方向自由电荷束缚电荷
－－－－－ 电极 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 陶瓷片内束缚电荷与电极上吸附 的自由电荷示意图
压电效应
压电效应
逆压电效应
压电陶瓷等效模拟电路
并联模拟电路
串联模拟电路
压电材料的主要性能参数
表示压电材料机械能(声能)与电能之间的转换效率。

E贮 机械品质因子Qm : Qm E损
压电晶片在谐振时贮存的机械能E贮与在一个周期内损耗的能 量E损之比称为机械品质因子Qm。
压电材料的主要性能参数
cL (常数） 频率常数Nt: N t tf 0 2
压电晶片的厚度与固有频率的乘积是一个常数， 这个常数叫做频率常数。
压电陶瓷历史
1947年 采用BaTiO3压电陶瓷制成了拾音器，这
对压电材料的应用具有重大意义，极大地刺激了 压电陶瓷材料的研究与应用开发。 1969年 发现聚偏氟乙烯薄膜制程的驻极体具有 优良的压电性后，聚合物驻极体的研究和应用迅 速发展起来。
常见的压电陶瓷材料
1 、钛酸钡（ BaTiO3 ）压电陶瓷具有较高的压电系数
奥迪威公司压电蜂鸣片
电声元件
开放式超声波传感器
超声波雾化片
奥迪威其它压电产品
超声波马达
C-171微型旋转陶瓷电机
超声波压电陶瓷电机
液晶电视用模组
压电陶瓷点火器
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压电陶瓷
压电材料 压电发展历史
压电材料简介
常见的压电材料 压电材料的性能参数 压电材料应用
自然界中的压电材料——石英
压电陶瓷
高分子压电材料（压电薄膜）
压电陶瓷历史
1880年 法国的P.Curie和J. Curie兄弟在研究热电
性与晶体对称 性的关系时发现了正压电效应这一 物理现象，他们所 报导的这些晶体中就有后来广 为研究的罗息盐(NaKC4H4O6.4H2O—酒石酸钾 钠) 。 1881年 李普曼(G. Lippman)根据能量守恒和电荷 量守恒的 原理，推测逆压电效应(Converse piezoelectric effect) 的存在，这一预言很快就被 居里兄弟用实验所证实。后来 发现了磷酸二氢钾、 硫酸锂单水化合物和BaTiO3等重要压电晶体。