Техническая керамика. Матренин С.В - 49 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

электрика области температур происходит самопроизвольная ориента-
ция его молекул – спонтанная поляризация, в результате которой образу-
ется электрический момент.
В зависимости от направления поля знак спонтанной поляризации мо-
жет быть изменен. Существование электрического момента связано с из-
менением структуры сегнетоэлектрика в точках фазового перехода. При
температуре фазового перехода (точка Кюри) спонтанная поляризация се-
гнетоэлектрика появляется или исчезает. Диэлектрическая проницае-
мость в точке Кюри достигает наибольшего значения.
Сегнетокерамика, в отличие от солевых сегнетоэлектриков (сегнетова
соль NaKC
4
H
4
O
6
ּ
|
4H
2
O), не обладает пьезоэлектрическими свойствами.
Они возникают после того, как керамика будет подвергнута воздействию
сильного постоянного электрического поля, в результате чего произ-
вольно направленные диполи ориентируются в одном определенном
направлении.
Пьезоэффект заключается в том, что при приложении механической
нагрузки изменяется поляризация пьезоэлектрика и на его поверхности
появляются избыточные заряды, которые могут быть сняты и направле-
ны в цепь. В этом случае имеет место прямой пьезоэффект. При помеще-
нии в электрическое поле в пъезоэлектрике возникнут механические
напряжения, сопровождаемые изменением размера образца – происхо-
дит обратный пьезоэффект.
Считается, что при действии сжимающих усилий возникает положи-
тельный заряд, при действии растягивающих – отрицательный. Соответ-
ственно будет вести себя пьезоэлектрик в полях с разным знаком: увели-
чиваться в размере в положительно заряженном, сокращаться в отрица-
тельно заряженном поле.
Пьезоэффект количественно определяется пьезомодулем
d = Q/F, (17)
где Q – заряд, возникающий на электродах образца, F – сила, при-
ложенная к образцу.
В настоящее время для производства пьезокерамики широко применя-
ют титанат бария BaTiO
3
. Титанат бария обладает сложным полиморфиз-
мом: при температурах ниже –90°С он имеет ромбоэдрическую решетку,
от –90 до 5°С – ромбическую, от 5 до 120°С – тетрагональную и выше
120°С – кубическую. Таким образом BaTiO
3
имеет три точки Кюри и мо-
жет находиться в четырех модификационных формах, три из которых се-
гнетоэлектрические (кроме кубической).
На первой стадии технологии керамики из титаната бария происходит
его синтез из BaO и TiO
2
в соотношении 1:1 путем обжига измельченных

Страницы